Massenobjekts

Ein Massenobjekt ist ein physischer Körper mit einer bestimmten Masse. Die Masse bestimmt die Trägheit des Objekts, also seine Widerstandsfähigkeit gegen Beschleunigung, sowie die Stärke seiner Gravitationswirkung, also wie stark es von Gravitationsfeldern angezogen wird. Das Äquivalenzprinzip verbindet diese beiden Aspekte: träge Masse und Gravitationsmasse sind gleichwertig, wodurch Trägheit und Gravitation eng zusammenhängen.

Es gibt die Ruhemasse (Restmasse) eines Objekts, die Masse im Ruhesystem. In der modernen Physik wird die invariant Masse verwendet; der Begriff der relativistischen Masse ist veraltet, kann aber in historischen oder populären Darstellungen auftreten. Die Energie eines Massensystems steht in Zusammenhang mit der Masse durch E = m0 c^2; in der Relativität führt Bewegung zu zusätzlicher Energie, beschrieben durch E = γ m0 c^2, mit γ = 1/√(1−v^2/c^2), und zu Impuls p = γ m0 v.

Die Masse wird üblicherweise durch Messung mit Waagen bestimmt, indem man das Objekt mit bekannten Massestücken vergleicht. Eine andere Methode nutzt die Trägheit: Wenn man die wirkende Kraft kennt, lässt sich die Beschleunigung bestimmen und daraus die Masse m = F/a ableiten. Die Massenzusammensetzung bestimmt auch die Dichte ρ = m/V des Objekts.

In der Praxis spielt die Masse eine zentrale Rolle in der klassischen Mechanik (F = ma) und in der Gravitationsphysik (F_g = G m1 m2 / r^2). In der Allgemeine Relativitätstheorie erzeugt Masse die Krümmung der Raumzeit, wodurch Gravitation als Geometrie beschrieben wird und Massenobjekte geodätischen Wegen folgen.