Мера количества вещества в объекте, определяющая его гравитационное притяжение.Масса — это фундаментальное свойство материи, которое количественно определяет количество вещества в объекте и определяет его сопротивление ускорению (инерцию) и его гравитационное притяжение к другим массам. В физике масса отличается от веса, который представляет собой силу, действующую на массу со стороны гравитационного поля. Масса сохраняется в изолированных системах, то есть она не может быть создана или уничтожена, хотя может быть преобразована в энергию согласно уравнению Эйнштейна E=mc². Стандартной единицей массы является килограмм, который до 2019 года определялся платино-иридиевым цилиндром, а затем был переопределён через постоянную Планка.
Понятие массы было формализовано Исааком Ньютоном в его «Началах» (1687), где он различил массу и вес. Принцип эквивалентности был сформулирован Альбертом Эйнштейном в 1907 году и стал основой общей теории относительности (1915). Механизм Хиггса был предложен в 1964 году Питером Хиггсом и другими, а бозон Хиггса был открыт в ЦЕРНе в 2012 году.
Масса проявляется двумя способами: инертная масса, которая фигурирует во втором законе Ньютона (F=ma), и гравитационная масса, которая фигурирует в законе всемирного тяготения Ньютона (F=Gm₁m₂/r²). Эквивалентность этих двух типов массы является краеугольным камнем общей теории относительности, которая описывает гравитацию как искривление пространства-времени, вызванное массой и энергией. В квантовой физике масса возникает из взаимодействий с полем Хиггса, которое придаёт элементарным частицам их массу покоя, тогда как большая часть массы протонов и нейтронов происходит от энергии связи кварков.
Измерение массы необходимо во всём: от взвешивания продуктов до определения массы чёрных дыр с помощью гравитационного линзирования, как описано в статье «Невидимка массой в миллион Солнц».
Масса видимой Вселенной в основном определяется тёмной материей, которая примерно в пять раз превышает массу обычной материи, однако её точная природа остаётся неизвестной.
| ds^2 | переменная | интервал пространства-времени — интервал пространства-времени м² |
| dt | переменная | дифференциал координатного времени — time differential с |
| dr | переменная | дифференциал радиальной координаты — radial coordinate differential м |
| dΩ^2 | переменная | квадрат элемента телесного угла — квадрат элемента телесного угла |
| r | переменная | радиальная координата — радиальная координата м |
| t | переменная | координатное время — coordinate time с |
| G | константа | гравитационная постоянная Ньютона — гравитационная постоянная = 6.67430e-11 м³/(кг·с²) |
| c | константа | скорость света в вакууме — скорость света = 299792458 м/с |
| M | константа | масса центрального объекта — масса кг |
| d | оператор | бесконечно малое изменение — differential |
| Ψ | переменная | Спинорная волновая функция — волновая функция |
| t | переменная | Время — время с |
| i | константа | Квадратный корень из -1 — мнимая единица = 1 |
| ħ | константа | Фундаментальный квант действия — приведённая постоянная Планка = 1.054571817e-34 Дж·с |
| c | константа | Предельная скорость — скорость света = 299792458 м/с |
| m | константа | Собственная масса частицы — масса = variable кг |
| ∂_t | оператор | Дифференцирует волновую функцию по времени — частная производная |
| ∇ | оператор | Вектор пространственных производных — nabla operator |
| T | переменная | вероятность туннелирования — transmission probability |
| z1 | переменная | левая точка поворота барьера — положение м |
| z2 | переменная | правая точка поворота барьера — положение м |
| m | переменная | масса туннелирующей частицы — масса кг |
| V | переменная | потенциальная энергия как функция координаты — потенциальная энергия Дж |
| E | переменная | энергия частицы — энергия Дж |
| ħ | константа | фундаментальный квант действия, делённый на 2π — приведённая постоянная Планка = 1.054571817e-34 Дж·с |
| ∫ | оператор | суммирует подынтегральное выражение по интервалу — интеграл |
| √ | оператор | берёт неотрицательный корень — квадратный корень |
| exp | оператор | возводит e в заданную степень — exponential |
| \Omega | переменная | берри-кривизна — кривизна Берри м² |
| m | переменная | масса электрона — масса кг |
| c | переменная | скорость света в вакууме — скорость м/с |
| G | переменная | гравитационная постоянная — гравитационная постоянная м³/(кг·с²) |
| M | переменная | масса объекта — масса кг |
| R | переменная | радиус объекта — радиус м |
| c | переменная | скорость света в вакууме — скорость света м/с |
