Масса және көлем
Масса мен көлем заттың негізгі қасиеттері және бұл екі қасиет бір-бірімен байланысты. Тығыздық тұрақты болғанда масса көлемге пропорционал болады. Кез келген нәрсенің көлемі болса, оның массасы да болады.
Масса
Масса – инерция өлшемі болып табылатын заттың қасиеті. Сонымен қатар ол затта қанша материя бар екендігі туралы түсінік береді. Бұл механиканың үш негізгі өлшемінің (M) бірі (уақыт – T және ұзындық – L – қалған екі негізгі өлшем). Масса үшін SI бірлігі (Халықаралық бірлік жүйесі) – «килограмм». Дегенмен, грамм, миллиграмм және метрикалық тонна сияқты өлшем бірліктері тиісті жағдайларда пайдаланылады. Императорлық бірлік жүйесі (сонымен бірге британдық бірлік ретінде белгілі) массаны өлшеу үшін фунт, астық және тас сияқты бірліктерді пайдаланады.
Әдетте біз массаны өзгермейтін қасиет ретінде қабылдаймыз. Заттың массасы жерде, айда немесе кез келген жерде бірдей. Дегенмен, Альберт Эйнштейн ұсынған салыстырмалылық теориясына сәйкес массаны жоғары жылдамдықпен өзгертуге болады. Оның басқа теориясы бойынша массаны энергияға айналдыруға болады. Бұл принцип атом энергиясын өндіруде қолданылады.
Дыбыс
Дыбыс нысаны алып жатқан үш өлшемді кеңістіктің көлемін өлшейді. Көлемді өлшеуге арналған SI бірлігі – «текше метр». Дегенмен, текше метрдің (немесе текше дециметрдің) мыңнан бір бөлігіне тең «литр» көлемді өлшеудің ең танымал бірлігі болып табылады. Унция, пинт және галлон империялық жүйедегі көлемнің өлшем бірлігі болып табылады. Бір миллилитр текше сантиметрге тең. Көлемнің өлшемдері L3 (ұзындық x ұзындық x ұзындық).
Массадан айырмашылығы, дыбыс сыртқы жағдайларға сәйкес өзгереді. Мысал ретінде, газ үлгісінің көлемі ауа қысымына байланысты. Қатты заттың көлемін еріген кезде өзгертуге болады.
Жалпы пішіндердің көлемін есептеуге арналған математикалық өрнектер бар (кубоид үшін ұзындық x биіктік x ені және шар үшін 4/3 x πr3). Күрделі пішіні бар нысандар үшін ығыстырылған сұйықтық мөлшерін өлшеу ең жақсы нұсқа болып табылады.
Масса мен көлемнің айырмашылығы неде?
1. Заттың массасы оның фазасына (қатты, сұйық немесе газ) немесе сыртқы жағдайларға тәуелсіз болса да, көлем сол параметрлерге байланысты өзгереді.
2. Масса механикада негізгі өлшем болып табылады, ал көлем олай емес. Ол басқа негізгі өлшемнен алынған - ұзындық (L).
3. Масса килограмммен, ал көлем текше метрмен өлшенеді.
4. Массаны энергияға айналдыруға болатынымен, көлем үшін бұл мүмкін емес.
5. Салыстырмалылық теориясына сәйкес, көлем азайған кезде масса жоғары жылдамдықта өседі.
6. Химиялық реакцияда массаның сақталуы болғанымен, көлемнің сақталуы болмайды.