Massa

Massa (simbool: m) is 'n eienskap van fisiese voorwerpe wat rofweg gesproke 'n maatstaf is van die hoeveelheid materie wat hulle bevat. Dit is 'n sentrale begrip van klassieke meganika en verwante vakke.

Streng gesproke is daar twee verskillende hoeveelhede wat massa genoem word:

• Traagheidsmassa van 'n voorwerp: die weerstand van 'n voorwerp om sy bewegingstoestand te verander wanneer 'n krag daarop uitgeoefen word. 'n Voorwerp met 'n klein traagheidsmassa verander meer geredelik sy beweging en 'n voorwerp met 'n groot traagheidsmassa doen dit minder geredelik.

• Passiewe swaartekragmassa is 'n maatstaf van die sterkte van 'n voorwerp se interaksie met die swaartekragveld. Binne dieselfde gravitasieveld word 'n kleiner krag op 'n voorwerp met 'n kleiner passiewe swaartekragmassa uitgeoefen as een met 'n groter passiewe swaartekragmassa. (Die krag word die gewig van 'n voorwerp genoem.)

• Aktiewe swaartekragmassa is 'n maatstaf van die sterkte van die swaartekragveld van 'n spesifieke voorwerp. Die swaartekragveld wat 'n mens byvoorbeeld op die Maan ervaar is swakker as dié op die Aarde omdat die maan 'n kleiner aktiewe swaartekragmassa het.

Alhoewel traagheidsmassa, passiewe swaartekragmassa en aktiewe swaartekragmassa onderskeibare begrippe is, is geen eksperiment ooit uitgevoer om onomwonde bewys te lewer dat hulle verskillende begrippe is nie. Een van die gevolge van die gelykheid van traagheidsmassa en passiewe massa is die feit, soos deur Galileo Galilei bewys is, dat voorwerpe met verskillende massas teen dieselfde tempo val wanneer ander faktore soos lugweerstand weglaatbaar is. Die algemene relatiwiteitsteorie, die mees akkurate teorie oor swaartekrag tans bekend aan fisici, berus op die aanname dat traagheidsmassa en passiewe swaartekragmassa geheel en al dieselfde is. Dit staan as die swak gelykwaardigheidsbeginsel bekend. Standaard algemene relatiwiteit aanvaar ook die gelykheid van traagheidsmassa en aktiewe swaartekragmassa. Hierdie gelykheid word ook somtyds die sterk gelykwaardigheidsbeginsel genoem.

Indien 'n mens traagheidsmassa m_i, passiewe swaartekragmassa m_p en aktiewe swaartekragmassa m_a as afsonderlike begrippe sou hanteer dan neem Newton se universele swaartekragwet die volgende vorm aanneem:

${\displaystyle m_{i}a={\frac {Gm_{p}m_{a}}{r^{2}}}.}$