Bir cismin kütlesi, o cismin içindeki madde miktarını temsil eder. Ağırlık, yerçekiminin etkisine bağlı olarak değiştiğinden, kütle ölçümü mutlaka ağırlığı ölçmez. Ancak kütle, bir nesnenin bulunduğu yere bakılmaksızın değişmez. Madde miktarı aynı kalır. Kütleyi ölçmek için bilim adamları, nesnenin boyutuna ve konumuna bağlı olarak çeşitli araçlar kullanırlar.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Kütle, bir nesnedeki madde miktarıdır. Farklı ortamlarda kütleyi ölçmek için bir takım araçlar mevcuttur. Bunlar arasında teraziler ve teraziler, ölçüm transdüserleri, titreşimli tüp sensörleri, Newton kütle ölçüm cihazları ve nesneler arasındaki yerçekimi etkileşiminin kullanımı yer alır.
Teraziler ve Teraziler
Çoğu gündelik nesne için bilim adamları, bir nesnenin kütlesini elde etmek için bir denge kullanır. Terazi, kütlesi bilinen bir nesneyi söz konusu nesneyle karşılaştırır. Bir terazi örneği, üçlü ışın dengesidir. Kütle için standart ölçü birimi metrik sisteme dayanır ve tipik olarak kilogram veya gram olarak belirtilir. Farklı terazi türleri arasında ışın terazileri ve dijital bilimsel teraziler bulunur. Uzayda, bilim adamları kütleyi atalet dengesi ile ölçerler. Bu tür bir denge, bilinmeyen bir nesnenin bağlı olduğu bir yay kullanır. Cismin titreşim seviyesi ve yayın sertliği cismin kütlesini bulmaya yardımcı olur.
Ev içinde, modern dijital ve yaylı teraziler, kütlenin belirlenmesine yardımcı olur. Bir kişi vücut ağırlığını elde eden bir ölçekte duruyor. Dijital tartı, kişinin ağırlığını vücut ağırlığını alarak ve yerçekimine bölerek hesaplar.
Uzay Lineer İvme Kütle Ölçüm Cihazı (SLAMMD)
Daha sofistike bir kütle ölçüm cihazı olan SLAMMD, Uluslararası Uzay İstasyonundaki insanların yörüngedeki kütlesini ölçer. SLAMMD, Sir Isaac Newton'un Kuvvetin kütle çarpı ivmeye eşit olduğu İkinci Hareket Yasasına dayanan rafa monte bir cihazdır. Bu cihaz, kişiye kuvvet uygulayan iki yayı kullanarak kuvvet ve ivme yoluyla kişinin kütlesini belirler.
Ölçüm Dönüştürücü
Bazen, bir terazi kullanılarak kütle belirlenemez. Kalibre edilmiş bir tanktaki bir sıvının kütlesini ölçmek için bilim adamları dönüştürücüler kullanır. Bir dönüştürücü, statik durumda sıvının kütle özelliklerini ölçer. Dönüştürücü, kütle hesaplamalarını yapan bir işlemciye bir sinyal gönderir. Bir gösterge sırayla kütleyi gösterir. Dönüştürücünün altında ölçülen sıvı kütlesini almak ve buhar kütlesini, yüzen bir çatı kütlesini, alt tortu kütlesini ve su kütlesini çıkarmak brüt kütleyi verir.
Titreşimli Tüp Kütle Sensörü
Fiziksel özellikleri mikroskobik düzeyde ölçmek, bilim adamlarına zorluklar sunar. Akışkandaki mikrogram boyutundaki biyolojik numuneleri ölçmek için etkili bir yöntem, titreşimli tüp kütle sensörüdür. İlk olarak sensör, sıvının yoğunluğunu kullanarak bir nesnenin kaldırma kütlesini belirler. Kaldırma kütlesi bulunduktan sonra, farklı yoğunluktaki sıvılarda cismin kaldırma kütlesi ölçülerek mutlak kütle bulunabilir. Bu uygun fiyatlı, taşınabilir sensör embriyolar, hücreler ve tohumlar gibi biyomalzemeler için faydalı veriler sağlar.
Yerçekimi Etkileşimi
Uzaydaki devasa nesneler için bilim adamları, söz konusu nesnenin yakındaki nesnelerle yerçekimi etkileşimine güvenir. Bir yıldızın kütlesini belirlemek için, onunla başka bir yıldız arasındaki mesafeyi ve hareketlerinin zamanını bilmeniz gerekir. Bilim adamları ayrıca galaksilerin kütlesini ölçmek için dönme hızını kullanırlar.