Масс болон материйн гол ялгаа нь масс нь хэмжигдэхүйц хэмжигдэхүүн, харин матери хэмжигдэхүйц хэмжигдэхүүн биш юм.
Масс ба матери гэдэг нь ихэвчлэн буруу тайлбарлагддаг хоёр ойлголт юм. Гэсэн хэдий ч эдгээр нь физик, сансар судлал, астрофизик зэрэг салбарт асар их ач холбогдолтой маш чухал ойлголтууд юм. Энэ нийтлэлд бид масс ба матери гэж юу болох, тэдгээрийн тодорхойлолт, ижил төстэй ба ялгааг нарийвчлан авч үзэх болно.
Масс гэж юу вэ?
Масс бол тодорхой хэлбэр дүрсгүй том биет юм. Бид массыг инерцийн масс, идэвхтэй таталцлын масс, идэвхгүй таталцлын масс гэсэн гурван төрөлд хувааж болно. Туршилтын өгөгдөл нь бүх гурван хэмжигдэхүүн ижил байгааг харуулж байна. Цаашилбал, бодис ба энерги нь массын хоёр хэлбэр юм.
Бид массыг килограмм гэх мэт нэгжээр хэмжиж болно. Жинг килограммаар хэмждэг гэсэн нийтлэг буруу ойлголт байдаг, гэхдээ бид үүнийг Ньютоноор хэмжих ёстой. Жин гэдэг нь жинд үйлчлэх хүчний хэмжээ юм.
Кинетик энерги, импульс, бидний биед үзүүлэх хүчний хурдатгалын хэмжээ бүгд биеийн массаас хамаарна. Өдөр тутмын материалаас гадна цахилгаан соронзон долгион гэх мэт зүйлс бас масстай байдаг. Харьцангуй онолын хувьд бид хоёр төрлийн массыг тодорхойлж болно: тайван масс ба харьцангуй масс.
Хөдөлгөөний туршид объектын масс тогтмол байдаггүй. Үлдсэн масс нь тухайн объект тайван байх үед бидний хэмжиж чадах масс юм. Харьцангуй масс нь хөдөлж буй объектын хэмжүүр юм. Энэ хоёр нь гэрлийн хурдаас хамаагүй бага хурдны хувьд бараг ижил боловч хурд нь гэрлийн хурдад ойртох үед ихээхэн ялгаатай байдаг. Цахилгаан соронзон долгионы үлдсэн масс нь тэг байна.
Матери гэж юу вэ?
Матери бол эртний Грекчүүдээс бүрдсэн ойлголт юм. Энэ нь бүх физик объектуудын өмч юм. Үүнд шинжлэх ухааны зөв тодорхойлолт байхгүй. Бодисын шинжлэх ухаанд ойр анхны онолыг МЭӨ 400 оны эхээр Левкипп, Демокрит нар дэвшүүлсэн. Демокритын онол бол асуудал тасралтгүй биш гэж хэлдэг; энэ нь салангид хэсгүүдийн хэлбэртэй байдаг. Бид материйн тасралтгүй байдлыг хатуу уусах зэрэг тохиолдлуудаас харж болно.
Бид бодисыг олон шалгуураар ангилж болно. Физик хэлбэрээр нь бид үүнийг хий, шингэн, хатуу, плазм гэж ангилж болно. Илрүүлэх аргуудаар бид үүнийг ердийн бодис, харанхуй бодис гэж ялгаж чадна. Түүнчлэн хэмжсэн хэмжигдэхүүний төрлөөр нь масс болон долгион гэсэн хоёр төрөлтэй.
Материалын өөр төлөв
Хэвийн утгаараа матери нь массыг хэлдэг гэсэн буруу ойлголт байдаг. Гэсэн хэдий ч масс нь долгион хэлбэрээр ч байж болно. Үүнийг бид долгион-бөөмийн хоёрдмол байдал гэж нэрлэдэг. Орчлон ертөнцөд байгаа массын нийт хэмжээ нь долгион ба матери хоёрын нийлсэн хувь нэмэр юм. Матери ба энерги хувирах чадвартай. Бид энергийг бодис болгон хувиргаж чадна, мөн эсрэгээр нь. Бид энэ хамаарлыг алдарт E=mc2 тэгшитгэлээр өгч болно. Иймээс энэхүү хувиргалт нь мөн бодис болон энергийн ижил төстэй байдлыг харуулж байна.
Масс ба материйн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Матери нь орон зайг эзэлдэг, масстай бүх зүйлийг хэлдэг бол масс нь тодорхой орон зай, бөөмс, биет дэх бодисын хэмжээг илэрхийлдэг зүйл юм. Тиймээс масс ба материйн хоорондох гол ялгаа нь масс нь хэмжигдэхүйц хэмжигдэхүүн боловч матери нь тийм биш юм. Цаашилбал, матери нь нарийн тодорхойлогддоггүй ойлголт, харин масс нь шинжлэх ухааны хувьд сайн боловсруулсан ойлголт юм.
Үүнээс гадна бодисыг масс, эзэлхүүн гэх мэт өөр өөр хэмжүүрээр хэмжиж болох боловч массын SI нэгж нь килограмм юм. Тэгэхээр энэ нь мөн масс болон матери хоёрын мэдэгдэхүйц ялгаа юм.
Хураангуй – Масс ба бодис
Масс ба матери гэдэг нь ихэвчлэн буруу тайлбарлагддаг хоёр ойлголт юм. Үндсэндээ матери нь орон зайг эзэлдэг, масстай бүх зүйлийг хэлдэг бол масс нь тодорхой орон зай, бөөмс, объект дахь бодисын хэмжээг илэрхийлдэг зүйл юм. Масс болон материйн хоорондох гол ялгаа нь масс нь хэмжигдэхүйц хэмжигдэхүүн боловч бодисыг хэмжих боломжгүй юм.
