質量とは、物体に含まれる物質の量を測る尺度です。重さとは異なります。重さとは物体にかかる重力のことで、場所によって変化します。質量は変化しません。宇宙飛行士は月面では体重が軽くなりますが、質量は同じです。質量はキログラムで測定されます。国際キログラム原器である白金イリジウム製の円筒は、1世紀以上にわたりキログラムの定義として用いられてきました。2019年に、より正確で普遍的な定義として、プランク定数に基づく定義に変更されました。

質量には2つの重要な性質があります。慣性質量とは、物体が運動状態の変化に抵抗する性質のことです。物体の質量が大きいほど、加速させるのに必要な力も大きくなります。重力質量とは、物体が他の物体に及ぼす引力の強さのことです。実験によって、慣性質量と重力質量は1兆分の1の精度で等しいことが示されています。この等価性が、アインシュタインの一般相対性理論の基礎となっています。質量はエネルギーに、エネルギーは質量に変換することができ、その関係はE = mc²で表されます。これが核反応や粒子加速器の原理です。

大量事実

• 定義。 物体に含まれる物質の量。
• Unit. キログラム (kg)。
• 慣性質量。 加速に対する抵抗。
• 重力質量。 重力の強さ。
• 等価性。 慣性質量と重力質量は等しい。

質量と重量は同じではありません。重量は力の一種であり、質量は物質の性質です。