الكتلة

كتلة
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
الكتلة هي مقدار فيزيائي، وتعرف على أنها مقدار ما يحويه الجسم من مادة، وهي تختلف عن الوزن. وهو مفهوم مركزي من الميكانيكا والمواضيع ذات العلاقة بها، تقاس بوحدات  . وهي إحدى خصائص  الثلاث. يرمز لها بالحرف ك أو m وهي عبارة عن كمية المواد الموجودة في المادة وهي مقدار ثابت لا يتغير في أي زمان ومكان. وقد تستخدم يوميا بمعنى  دون الاهتمام بمعناها الفيزيائي، ولكن في الاستخدام العلمي فإنها تشير إلى خصائص مختلفة.
هناك طريقتان، على وجه التحديد، لتعريف الكتلة عمليا:

• كتلة القصور (inertial mass): وهي تحدد  الجسم بوجود قوة مؤثرة. وبحسب ، إذا تأثر جسم ما ذو كتلة m بقوة F، فإن تسارعه a يعطى بالعلاقة F/m. فهي مقياس لقصور الجسم الذاتي، ومقاومته لتغيير حالته من الحركة عندما تطبق عليه قوة ما.
  

• كتلة الجاذبية (active gravitational mass): مقياس لقوّة تفاعل جسم مع حقل الجاذبية. تحدد كتلة المادة الدرجة التي يتأثر بها الجسم في . فإذا وضع جسم أول ذو كتلة m₁ على بعد r من جسم آخر ذي كتلة m₂، فإن الجسم الأول يخضع لقوة جذب F تعطى بالعلاقة
  

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
حيث G هو ، ويساوي 6.67*10⁻¹¹ كغ⁻¹.م³.ثا⁻². ويشار إليها أحيانا بكتلة الجاذبية (عندما يكون التمييز ضروريا، يستخدم رمز M ليرمز إلى كتلة الجاذبية الفعالة، ويرمز بـ m إلى كتلة الجاذبية السلبية). أكدت التجارب المتكررة منذ القرن السابع عشر أن كتلة القصور وكتلة الجاذبية متساويتين، وهذا ما أوجبه  في النظرية .
على سطح الأرض يكون الوزن W لجسم ما مرتبطا بكتلتهm:
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
حيث g هي التسارع نتيجة الجاذبية الأرضية، ويساوي 9.81 م.ثا⁻². ويتوقف وزن الجسم على المكان الموجود فيه هذا الجسم، في حسن أن الكتلة لا تتغير. فكتلة جسم 50 كغ تزن 491 نيوتن على سطح الأرض، في حين أن الوزن على سطح القمر يكون 81,5 نيوتن.
و يشترك كلا التعريفين بتفاعل الجسم مع القوة باختلافها إن كانت قوة جاذبية أرضية أو قوة أخرى. و تذهب بعض النظريات الفزيائية إلى أن الكتلة ليست خاصية ثابتة للمادة بل ناتجة عن تفاعل المادة مع ما يسمى مجال هيغز. فكلما كان تحرك الجزيئات بطيء كلما كان الجزيء ثقيلا (انظر ).