Kütle ile madde arasındaki temel fark, kütlenin ölçülebilir bir nicelik olmasına karşın maddenin ölçülebilir bir nicelik olmamasıdır.
Kütle ve madde, yaygın olarak yanlış yorumlanan iki kavramdır. Ancak bunlar fizik, kozmoloji ve astrofizik gibi alanlarda büyük değeri olan çok önemli kavramlardır. Bu yazıda kütle ve maddenin ne olduğunu, tanımlarını, benzerliklerini ve farklılıklarını derinlemesine tartışacağız.
Kütle Nedir?
Kütle, belirli bir şekli olmayan büyük bir madde kütlesidir. Kütleyi üç farklı türe ayırabiliriz: eylemsizlik kütlesi, aktif yerçekimi kütlesi ve pasif yerçekimi kütlesi. Deneysel veriler, her üç miktarın da aynı olduğunu göstermektedir. Ayrıca, madde ve enerji kütlenin iki biçimidir.
Kütleyi kilogram gibi birimlerle ölçebiliriz. Ağırlığın kilogram cinsinden ölçüldüğüne dair yaygın bir yanılgı, ama aslında biz onu Newton ile ölçmeliyiz. Ağırlık aslında kütleye etki eden kuvvet miktarıdır.
Kinetik enerji, momentum ve bir cisme uyguladığımız bir kuvvetin neden olduğu ivme miktarı cismin kütlesine bağlıdır. Günlük malzemelerin dışında elektromanyetik dalgalar gibi şeylerin de bir kütlesi vardır. Görelilikte, tanımlayabileceğimiz iki tür kütle vardır: durgun kütle ve göreli kütle.
Bir nesnenin kütlesi, hareket boyunca sabit kalmaz. Durgun kütle, nesne hareketsizken ölçebileceğimiz kütledir. Göreceli kütle, hareketli bir nesnenin ölçüsüdür. Bu ikisi, ışık hızından çok daha düşük hızlar için neredeyse aynıdır, ancak hız ışık hızına yaklaştığında büyük ölçüde değişir. Elektromanyetik dalgaların geri kalan kütlesi sıfırdır.
Madde Nedir?
Madde, eski Yunanlılara kadar uzanan bir kavramdır. Tüm fiziksel nesnelerin bir özelliğidir. Doğru bir bilimsel tanımı yoktur. Gerçeğe yakın ilk bilimsel madde teorisi, MÖ 400'ün başlarında Leucippus ve Democritus tarafından ortaya atıldı. Demokritos teorisi, maddenin sürekli olmadığını söyler; ayrı parçacıklar şeklindedir. Katı çözünme gibi olaylarda maddenin sürekliliğini görebiliriz.
Maddeyi birçok kritere göre sınıflandırabiliriz. Fiziksel formuna göre gaz, sıvı, katı ve plazma olarak sınıflandırabiliriz. Tespit yöntemleriyle onu normal madde ve karanlık madde olarak ayırabiliriz. Ayrıca ölçülen miktarın cinsine göre kütle ve dalga olmak üzere iki çeşittir.
Maddenin Farklı Halleri
Normal anlamda, maddenin kütle anlamına geldiğine dair yaygın bir yanlış anlama vardır. Ancak kütle, dalgalar şeklinde de var olabilir. Buna dalga-parçacık ikiliği diyoruz. Evrende var olan toplam kütle miktarı, hem dalgaların hem de maddenin birleşiminin katkısıdır. Madde ve enerji dönüştürülebilir. Enerjiyi maddeye dönüştürebiliriz ve bunun tersi de mümkündür. Bu ilişkiyi ünlü E=mc2 denklemiyle verebiliriz. Dolayısıyla bu dönüşüm madde ve enerji arasındaki benzerliği de göstermektedir.
Kütle ve Madde Arasındaki Fark Nedir?
Madde, boşlukta yer kaplayan ve kütlesi olan herhangi bir şeydir; kütle ise belirli bir uzay, parçacık veya nesnedeki madde miktarını temsil eden bir şeydir. Bu nedenle, kütle ve madde arasındaki temel fark, maddenin ölçülmezken kütlenin ölçülebilir bir miktar olmasıdır. Ayrıca, madde tam olarak tanımlanamayan bir kavramken, kütle bilimsel olarak iyi geliştirilmiş bir kavramdır.
Bunun dışında, madde kütle, hacim vb. farklı ölçü birimleri kullanılarak ölçülebilir ancak kütle için SI birimi kilogramdır. Yani, bu aynı zamanda kütle ve madde arasındaki dikkate değer bir farktır.
Özet – Kütle ve Madde
Kütle ve madde, yaygın olarak yanlış yorumlanan iki kavramdır. Temel olarak madde, boşlukta yer kaplayan ve kütlesi olan herhangi bir şeydir, kütle ise belirli bir boşluk, parçacık veya nesnedeki madde miktarını temsil eden bir şeydir. Kütle ve madde arasındaki temel fark, kütlenin ölçülebilir bir nicelik olmasına karşın maddenin ölçülemez olmasıdır.
