Warum scheinen schwere Masse und träge Masse nicht unterscheidbar zu sein? [Duplikat]

Die Antwort ist, dass mehr Masse definiert wird , um mehr Trägheit bereitzustellen.

Newton bemerkte, dass für jedes gegebene Objekt$F\propto a$, das heißt, die Kraft auf ein Objekt und die Beschleunigung dieses Objekts sind proportional. Immer wenn wir eine solche Proportionalität finden, weisen wir einen Multiplikator zu, um das umzukehren$\propto$In ein$=$. So haben wir$F=ma$. Masse ist definiert als die Proportionalitätskonstante, die Beschleunigungen in Kräfte umwandelt.

Sobald Sie die Masse als solche definiert haben, können Sie die Gleichung neu anordnen$a=\frac{F}{m}$, und das zeigt, dass die Beschleunigung geringer ist, wenn Sie mit einer bestimmten Kraft auf ein massiveres Objekt drücken, als wenn Sie auf ein weniger massives Objekt drücken. Dies ist einfach deshalb wahr, weil wir die Idee von „massiv“ um diese Gleichung herum definiert haben.

Stell es dir so vor. Stellen Sie sich vor, Sie haben 2 Kisten. In jeder Kiste ist reines Eisen. Aber eine Kiste hat die doppelte Anzahl an Eisenatomen, also hat sie die doppelte Masse. Das Gewicht der Box sollte vernachlässigbar sein.

Stellen Sie sich nun vor, dass sich beide mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen. Wenn Sie die gleiche Kraft auf beide Boxen anwenden, wird die Box mit der doppelten Anzahl von Eisenatomen weniger verlangsamt (hat eine größere Masse), da Sie jedes Eisenatom stoppen müssen, das im Vergleich zu einzelnen Eisenatomen die gleiche kinetische Energie hat andere Kiste. Dies bedeutet, dass Sie sie nicht alle so stark verlangsamen können, wie Sie nur ein paar Eisenatome in der anderen Box verlangsamen könnten. Dies ist der Grund für Trägheit.

Jedes Eisenatom hat bei einer bestimmten Geschwindigkeit die gleiche kinetische Energie wie jedes andere Eisenatom (wenn Sie die thermische Bewegung nicht berücksichtigen). Das bedeutet, dass man in einer größeren Kiste alle Eisenatome zusammenzählen und mit ihrer Bewegungsenergie multiplizieren muss. Da in einer anderen Kiste doppelt so viele sind (doppelt so viel Masse), wird es schwieriger, sie alle aufzuhalten.

In der klassischen Mechanik gibt es keinen a priori Grund dafür, dass die schwere Masse gleich der trägen Masse ist. Dies ist nur eine Beobachtung: Die beiden Konstanten erscheinen in einem völlig anderen Kontext (Schwerkraftformel vs. Beschleunigungsformel) und die klassische Mechanik liefert keinen Grund dafür, dass sie gleich (oder proportional zu einer universellen Konstante) sind.

Die Antwort ist offensichtlich die allgemeine Relativitätstheorie. Dort sind sie gleich, weil die "gravitative" Masse in der allgemeinen Relativitätstheorie verschwindet. Alles, was in der Allgemeinen Relativitätstheorie übrig bleibt, ist träge Masse. Körper bewegen sich in geraden Linien (sie halten nicht an, weil sie träge Masse haben) im gekrümmten Zeitraum und es gibt keine "Schwerkraft" an sich . Natürlich hat Einstein die Theorie absichtlich so konstruiert, um genau das zu tun. Nun: die zu zahlende Komplikation ist eine gekrümmte Raumzeit... Man könnte also tatsächlich fragen: "Warum ist die Specetime-Curving-Konstante gleich der trägen Masse?" (Mir scheint, dass Einstein das Problem nur umbenannt, aber nicht gelöst hat.)

Also die Antwort: Unser bestes Modell sagt, dass es eigentlich keine "schwere Masse" gibt.

Ich würde sagen, nehmen Sie einfach Newtons zweites Gesetz. F(netto) = ma

Nehmen wir an, es gibt zwei Massen m1>m2

Um die gleiche Beschleunigung in die beiden Blöcke zu bringen, sollte die angewendete Kraft sein: -

F1= m1 ein

F2 = m2 ein

Durch einfache Mathematik kennen Sie F1> F2

Dieser Unterschied wird eher Trägheit genannt

Ich bin ein Neuling in der Physik und kann daher keine Erklärung auf atomarer Ebene liefern. Ich habe dieses Konzept gerade in zufriedenstellender, aber nicht angemessener oder allgemein akzeptierter oder hochentwickelter Form gezeigt. Und ja, ich habe gerade gesagt, dass der Unterschied Trägheit genannt wird, das ist nur eine Annahme von mir und nicht die genaue Definition des Begriffs