Инерционные свойства массы в нерелятивистской (ньютоновской) механике определяются соотношением F=m*a.
поэтому можно получить по крайней мере три способа определения массы тела в невесомости.
1.Можно аннигилировать (перевести всю массу в энергию) исследуемое тело и измерить выделившуюся энергию -- по соотношению Эйнштейна получить ответ. (Годится для очень малых тел -- например, так можно узнать массу электрона) . Но такого решения не должен предлагать даже плохой теоретик. При аннигиляции одного килограмма массы выделяется 2·1017 джоулей тепла в виде жесткого гамма излучения
2.С помощью пробного тела измерить силу притяжения, действующую на него со стороны исследуемого объекта и, зная расстояние по соотношению Ньютона, найти массу (аналог опыта Кавендиша) . Это сложный эксперимент, требующий тонкой методики и чувствительного оборудования, но в таком измерении (активной) гравитационной массы порядка килограмма и более с вполне приличной точностью сегодня ничего невозможного нет. Просто это серьезный и тонкий опыт, подготовить который вы должны еще до старта вашего корабля. В земных лабораториях закон Ньютона проверен с прекрасной точностью для относительно небольших масс в интервале расстояний от одного сантиметра примерно до 10 метров.
3.Подействовать на тело с какой -- либо известной силой (например прицепить к телу динамометр) и измерить его ускорение, а по соотношению найти массу тела (Годится для тел промежуточного размера) .
4.Можно воспользоваться законом сохранения импульса. Для этого надо иметь одно тело известной массы, и измерять скорости тел до и после взаимодействия.
5.Лучший способ взвешивания тела - измерение/сравнение его инертной массы. И именно такой способ очень часто используется в физических измерениях (и не только в невесомости) .
из курса физики, грузик, прикрепленный к пружинке, колеблется с вполне определенной частотой: w = (k/m)1/2, где k - жесткость пружинки, m - масса грузика. Таким образом, измеряя частоту колебаний грузика на пружинке, можно с нужной точностью определить его массу. Причем совершенно безразлично, есть невесомость, или ее нет. В невесомости удобно держатель для измеряемой массы закрепить между двумя пружинами, натянутыми в противоположном направлении.
В реальной жизни такие весы используются для определения влажности и концентрации некоторых газов. В качестве пружинки используется пьезоэлектрический кристалл, частота собственных колебаний которого определяется его жесткостью и массой. На кристалл наносится покрытие, селективно поглощающее влагу (или определенные молекулы газа или жидкости) . Концентрация молекул, захваченных покрытием, находится в определенном равновесии с концентрацией их в газе. Молекулы, захваченные покрытием, слегка меняют массу кристалла и, соответственно, частоту его собственных колебаний, которая определяется электронной схемой (помните, я сказал, что кристалл пьезоэлектрический).. . Такие "весы" очень чувствительны и позволяют определять очень малые концентрации водяного пара или некоторых других газов в воздухе.
Естественные науки
Перечислить все способы определения массы
1. аннигилировать тело и измерить выделившуюся энергию. разделить её на квадрат скорости света.
2. измерить частоту волновой функции тела, умножить её на постоянную Планка, получится энергия. измерить скорость движения тела. умножить энергию на 2 и разделить на квадрат скорости.
2. измерить частоту волновой функции тела, умножить её на постоянную Планка, получится энергия. измерить скорость движения тела. умножить энергию на 2 и разделить на квадрат скорости.
1. Толкнуть тело с известной силой, замерить ускорение и посчитать массу.
2. Поставить на известном расстоянии от тела, масса которого известна, замерить силу гравитационного притяжения и посчитать массу.
3. Посветить из-за тела, измерить искривление лучей света и посчитать массу.
Это основные, все остальные будут их вариациями. (надеюсь, ничего не пропустил)
2. Поставить на известном расстоянии от тела, масса которого известна, замерить силу гравитационного притяжения и посчитать массу.
3. Посветить из-за тела, измерить искривление лучей света и посчитать массу.
Это основные, все остальные будут их вариациями. (надеюсь, ничего не пропустил)
Практический и теоретический:)))
Просто, надо только уметь.
Похожие вопросы
- Для определения массы тел пользуются либо рычажными, либо пружинными весами.
- Определение массы. Что такое масса, напишите определение. И формулу, по возможности)
- Какие четыре определения массы есть?
- Откуда у электрона масса, ведь по физике масса есть кол-во вещества в теле? Т.е. нет точного определения массы в физике?
- Предложите способ определения площади поверхности стола с помощью катушки ниток и секундомера.
- Предложить способы экспериментального определения содержимого каждой пробирки.
- Сколько весит наша планета и какова точность определения ученными массы нашей планеты?
- дайте определение что такое масса и вес -- в чём разница?
- От того что договорились что вес измеренный в условиях земли не будет меняться и названный массой, разве будет иным ???
- Почему лжеученые отказались от эталона массы гири в 1 кг? Как они определяют что это 1 кг а не 2 или 3 ?