Atalet vs Kütle
Kütle ve atalet, fizikte mekanik alanında tartışılan iki kavramdır. Kütle ve atalet kavramları, fiziğin en ufak bir kullanımı olan hemen hemen her alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kütle, bir nesnenin sezgisel olmayan fiziksel miktarıdır; atalet de böyle bir kavramdır. Mekanik, görelilik vb. alanlarda başarılı olmak için kütle ve atalet kavramlarını iyi anlamak çok önemlidir. Bu yazıda kütle ve eylemsizliğin ne olduğunu, tanımlarını, benzerliklerini, uygulamalarını tartışacağız. ve son olarak kütle ve atalet arasındaki farklar.
Kütle
Kütle, eylemsizlik kütlesi, aktif yerçekimi kütlesi ve pasif yerçekimi kütlesi olmak üzere üç farklı türe ayrılır. Deneysel veriler, bu miktarların üçünün de aynı olduğunu göstermektedir. Madde ve enerji kütlenin iki biçimidir. Kütle kilogram cinsinden ölçülür. Yaygın yanılgı, ağırlığın kilogram cinsinden ölçüldüğü, ancak ağırlığın aslında Newton cinsinden ölçüldüğüdür. Ağırlık, kütleye etki eden kuvvet miktarıdır. Bir cismin kinetik enerjisi, cismin momentumu ve uygulanan bir kuvvetten kaynaklanan ivme miktarı cismin kütlesine bağlıdır. Günlük malzemelerin dışında elektromanyetik dalgalar gibi şeylerin de bir kütlesi vardır.
Relativitede, durgun kütle ve göreli kütle olarak tanımlanan iki tür kütle vardır. Bir cismin kütlesi hareket boyunca sabit kalmaz. Dinlenme kütlesi, nesne hareketsizken ölçülen kütledir. Göreceli kütle, hareketli bir nesne için ölçülür. Bu ikisi, ışık hızından çok daha düşük hızlar için hemen hemen aynıdır, ancak hız, ışık hızına yaklaştığında büyük ölçüde değişir. Elektromanyetik dalgaların geri kalan kütlesi sıfırdır.
Atalet
Atalet, tembel veya tembel anlamına gelen Latince "iners" kelimesinden türetilmiştir. Atalet, sistemin ne kadar tembel olduğunun bir ölçüsüdür. Bir sistemin ataleti bize sistemin mevcut durumunu değiştirmenin ne kadar zor olduğunu söyler. Bir sistemin ataleti ne kadar yüksek olursa, sistemin hızını, ivmesini, yönünü değiştirmek o kadar zor olur. Kütlesi daha yüksek olan nesnelerin eylemsizliği daha yüksektir. Bu yüzden hareket etmeleri zor. Sürtünmesiz bir yüzey üzerinde olduğu göz önüne alındığında, hareket eden daha yüksek kütleli bir nesneyi durdurmak da zor olacaktır. Newton'un birinci yasası, bir sistemin eylemsizliği hakkında çok iyi bir fikir verir. “Herhangi bir net dış kuvvete maruz kalmayan bir nesne sabit bir hızla hareket eder” der. Bu bize bir nesnenin özelliğinin, üzerine etki eden bir dış kuvvet olmadıkça değişmediğini söyler.
Duran bir nesne, sıfır hıza sahip bir nesne olarak da düşünülebilir. Görelilikte, bir cismin hızı ışık hızına ulaştığında, bir cismin eylemsizliği sonsuza gitme eğilimindedir. Bu nedenle, mevcut hızı artırmak için sonsuz bir kuvvet gereklidir. Hiçbir kütlenin ışık hızına ulaşamayacağı kanıtlanabilir.
Kütle ve Atalet arasındaki fark nedir?
• Kütle ölçülebilir bir miktardır, oysa atalet kütlenin mevcut durumunu değiştirmenin ne kadar zor olduğunu açıklamak için kullanılan bir kavramdır.
• Klasik mekanik için kütle, nesnenin kendisinin bir özelliğidir ancak atalet, kütlenin yanı sıra hareketin de bir özelliğidir.
• Atalet, kütleyi tanımlamak için kullanılan kavramdır.
