Strona głównaPytania → Na czym polega różnica między...

Na czym polega różnica między masą bezwładną i masą grawitacyjną?

Pytanie

Pyta Konrad

Na czym polega różnica między definicją masy wynikającą z drugiej zasady dynamiki Newtona, a definicją masy wynikającą z prawa powszechnego ciążenia? Przede wszystkim nie rozumiem co ma oznaczać masa bezwładna. Dlaczego raz uwzględnia się wzajemne przyciąganie, a innym razem tylko siłę oddziaływanie jednego z ciał na drugie?

Odpowiedź

Odpowiada dr Marcin Badziak

Masa bezwładna jest zdefiniowana przez drugą zasadę dynamiki Newtona $F=ma$ i określa jak bardzo ciało przyspiesza w wyniku działania na nie znanej siły. Z kolei masa grawitacyjna, to masa wynikajaca z siły grawitacji $F=G\frac{m_1m_2}{r^2}$. Ściśle rzecz biorąc, można oddzielnie zdefiniować bierną masę grawitacyjną jako miarę oddziaływania z zewnętrznym polem grawitacyjnym (wytwarzanym przez inne masy) oraz czynną masę grawitacyjną jako miarę wytwarzanego pola grawitacyjnego (oddziałującego na inne masy). Z trzeciej zasady dynamiki Newtona wynika, że bierna i czynna masa grawitacyjna są sobie równe. Doświadczalnie została stwierdzona równość masy bezwładnej i masy grawitacyjnej z ogromną dokładnością, mimo że na bazie praw Newtona nie ma powodu dlaczego taka równość miałaby zachodzić. Ten fakt doświadczalny jest jednym z postulatów, na bazie których została skonstruowana Ogólna Teoria Względności.

Bardziej szczegółowe omówienie różnicy pomiędzy masą grawitacyjną oraz masą bezwładną znaleźć można tutaj.