Oosthoek Encyclopedie

Nederlandse encyclopedie

Gepubliceerd op 24-06-2020

massa

betekenis & definitie

[Lat.], v./m. (-s),

1. ongevormde hoeveelheid van een stof;
2. toebereide stof (zonder gedachte aan hoeveelheid of gedaante) die voor de vervaardiging van iets wordt gebruikt, specie: de gesmolten —;
3. (natuurkunde) eigenschap van de materie waarmee het verband wordt aangegeven tussen een op de materie inwerkende kracht en de versnelling die door de inwerkende kracht wordt veroorzaakt (e); 4. een groot geheel: massas van groen;
5. geheel gevormd door verschillende delen: de goederen worden eerst in percelen, daarna in — verkocht;
6. hoop, menigte: grote massas steen; een mensen; (sociologie) algemeen begrip voor een hoeveelheid van mensen in een gelijksoortige situatie of van dingen van dezelfde soort (e); massabijeenkomst; massaproduktie; dat is niet voor de —; psychologie van de -; groep die als zodanig, hetzij toevallig, hetzij in vast verband optreedt en waarin de normale persoonlijkheid verloren gaat, althans gedeformeerd wordt;
7. groot aantal: een fouten. (E)

NATUURKUNDE. Proefondervindelijk kan worden vastgesteld, dat voor hetzelfde lichaam de versnelling (a) steeds evenredig is met de inwerkende kracht (F). De evenredigheidsfactor m blijft constant onafhankelijk van de plaats op de aarde, en is kenmerkend voor het beschouwde lichaam;

men noemt m de trage massa (of inertiele massa) van het lichaam. De betrekking F = ma is ook bekend als de →causaliteitswet. Het begrip massa kan ook worden ingevoerd met behulp van de impuls. Wanneer men dezelfde stoot geeft aan twee bollen met gelijk volume, maar de ene uit hout en de andere uit lood, zal de eerste met een grotere snelheid vooruit rollen dan de tweede. De houten bol heeft dus een kleinere massa dan de loden bol. De verhouding van de massas van de bollen is het omgekeerde van de verhouding van de door de stoot verkregen snelheden. Ook hier is de massa een trage massa, d.i. massa ingevoerd in verband met de bewegingswetten.

Principieel verschillend van de trage massa is de zware massa of gravitatiemassa. De zware massa m* van een lichaam is een maat voor de sterkte waarmee de materie volgens de gravitiatiewet van Newton (^gravitatie): F = Gm.1 m.2|r2. Met de onderstelling dat zowel traagheid als gravitiatie universele eigenschappen van alle materie zijn, kan men bewijzen dat de verhouding: trage massa/zware massa = m/m* = K gelijk is voor alle lichamen. Door een geschikte keuze van de eenheden voor m en m*kan men deze verhouding gelijk aan één maken, zodat men voor trage massa en zware massa hetzelfde getal mag gebruiken.

Als eenheid van massa neemt men de massa van een bepaalde platinastandaard die te Parijs bewaard wordt, en waaraan men, bij definitie, een massa van één kg heeft toegekend.

Massa mag niet verward worden met gewicht. De massa van een lichaam is eigen aan de materie waaruit dit lichaam gemaakt is; maar het gewicht hangt af van de aantrekkingskracht die dit lichaam op een bepaalde plaats in een gravitatieveld ondervindt. Zo weegt een voorwerp aan de polen meer dan op de evenaar. Hetzelfde lichaam heeft op de maan een gewicht dat zesmaal kleiner is dan op de aarde. Een lichaam, volledig onttrokken aan elke aantrekkingskracht, zou een gewicht hebben gelijk aan nul. Toch is in al deze gevallen de massa gelijk gebleven (een hamer kan ook gebruikt worden in gewichtsloze toestand!). In principe moet de massa gemeten worden met een dynamische proef; in de praktijk evenwel wordt de massa door weging bepaald omdat op een bepaalde plaats de massa’s van twee voorwerpen (trage massa) steeds evenredig zijn met hun gewichten (zware massa).

Het voorgaande geldt voor de klassieke mechanica die met grote nauwkeurigheid geldt voor lichamen met niet al te grote snelheid. Heeft een lichaam een grote snelheid v (niet verwaarloosbaar klein ten opzichte van de lichtsnelheid) dan is zijn massa niet alleen van de materie van dit lichaam afhankelijk, maar ook van zijn snelheid. Noemen we mo de rustmassa, (d.i. de massa bij snelheid nul), dan bedraagt volgens de relativiteitstheorie de massa van dit lichaam met snelheid v: mo/ √(1-v2/c2. Hierin is c de lichtsnelheid in vacuüm (ca.300000 km/s). Is v klein ten opzichte van c, dan is onpraktisch gelijk aan de rustmassa 0%. Benadert v echter de lichtsnelheid, dan is m zeer groot, hetgeen ook experimenteel bevestigd is bij snel bewegende deeltjes, b.v. elektronen (→synchrotron).

Eveneens volgens de relativiteitstheorie is massa een vorm van energie, en omgekeerd is energie gelijkwaardig met massa volgens de wetmatigheid: E (energie) = mc2. Dit is de bekende betrekking van Einstein. Is m gegeven in kg en de lichtsnelheid c in m/s, dan geeft E de energie aan in joule. Uit voorgaande betrekking volgt dat de wet van het behoud van massa, tot het begin van de 20e eeuw algemeen juist aangenomen, niet langer kan worden gehandhaafd, maar in bredere zin geformuleerd moet worden als de wet van het behoud van massaenergie. De energieveranderingen bij chemische reacties stemmen overeen met massaveranderingen die veel te klein zijn om te kunnen worden waargenomen; een energie van 1 joule correspondeert met een massa van ca. 1,1 x 10-14 g. In de atoomkernen kunnen wel energieveranderingen optreden die tot waarneembare massaveranderingen leiden (→kernenergie, →massatekort). De verschijnselen waarbij twee tegengesteld geladen elektronen verdwijnen en in straling opgaan (→annihilatie), en omgekeerd het ontstaan van elektronen uit straling (→paarvorming) bevestigen de equivalentie van massa en energie.

STERRENKUNDE. De massa van een hemellichaam wordt meestal in zonsmassa als eenheid uitgedrukt. Het voornaamste hulpmiddel bij de bepaling van de massa is de derde wet van Kepler. Als twee lichamen om hun gemeenschappelijk zwaartepunt draaien, dan volgt uit de zwaartekrachtstheorie dat de breuk a3/P2 gelijk is aan de som van de beide massa’s. Hierin is a de halve grote as van de elliptische baan (uitgedrukt in de astronomische eenheid, d.i. de gemiddelde afstand aarde-zon), en P de omlooptijd in jaren. Vergelijkt men verschillende planeten onderling, dan is, als men de massa van deze planeten ten opzichte van die van de zon verwaarloost (de fout is dan zelfs voor Jupiter kleiner dan 0,001), a3/P2 constant.

In deze vorm maakte Kepler zijn derde wet (de harmonische) bekend. Vergelijkt men het stelsel zon-aarde met het stelsel, bestaande uit een planeet en zijn satelliet, dan vindt men de verhouding van de massas van zon en planeet. Is deze planeet de aarde, dan wordt strikt genomen de verhouding (Z + A)/( A + M) bepaald, waarvoor men ook wel Z/(A + M) kan schrijven. Hierin is Zde massa van de zon, A die van de aarde, M die van de maan. De verhouding Z/A wordt bekend, als men langs andere weg de verhouding M/A heeft gevonden. Op dezelfde wijze is men in staat, de totale massa van een dubbelster in de zonsmassa uit te drukken; de afstand, waarop zich de dubbelster van de aarde bevindt, moet wel bekend zijn, omdat men anders de in hoekmaat uitgedrukte halve as a niet in astronomische eenheden kan omrekenen.

Daarna kan men ook de verhouding van de stermassas bepalen door waar te nemen hoe groot de beschreven banen zijn: de afmetingen zijn omgekeerd evenredig met de massa’s. Aangezien dan m1 +m2 en m1/m2 beide bekend zijn, leidt men m1 en m2 afzonderlijk af. De massas van de binnenplaneten Mercurius en Venus, die geen satellieten bezitten, zijn bepaald uit de storingen, die deze planeten op andere hemellichamen, planeten en kometen, uitoefenen. Van alle planeten van Mercurius tot en met Jupiter is de massa met grote nauwkeurigheid bepaald uit de aantrekkingskracht van deze planeten op passerende kunstmatige satellieten. De massa van Pluto, die men uit op Neptunus uitgeoefende storingen dacht te hebben bepaald, is later geheel fout gebleken; daarom tracht men zo goed mogelijk Plutos middellijn te meten, en maakt men een onderstelling omtrent de dichtheid. Ook voor de massa van de planetoïden en kometen worden dergelijke omwegen gevolgd. SOCIOLOGIE.

Massa is als algemeen begrip een veelheid van mensen in een gelijksoortige situatie (massabijeenkomst) of van dingen van dezelfde soort (massaproductie). De bevolkingsgroei en de verstedelijking hebben in de 19e-20e eeuw de mogelijkheden voor massaal gebeuren sterk doen toenemen. In dat opzicht spelen de moderne communicatiemiddelen een belangrijke rol (→massamedium).

Als sociologische term denkt men bij het woord massa aan een onpersoonlijke, ongeorganiseerde hoeveelheid mensen, die in onderscheid met de →groep, of met de →gemeenschap, in eerste instantie geen samenhangend geheel vormt. Aan het eind van de 19e eeuw stond dit begrip nogal centraal in de aandacht van de sociale wetenschappen, voorzien van een negatieve waardering. Vooral kort vóór en na de Tweede Wereldoorlog was er sprake van een vrij sterke belangstelling voor de daarmee samenhangende verschijnselen als massamens.Hieronder verstond men tendenties tot normloosheid, cultuurverlies en ontpersoonlijking, die men meende waar te nemen zowel in de oorzaken van die oorlog (plotselinge opkomst van het nationaalsocialisme) als in de gevolgen ervan (ontreddering, criminaliteit, massajeugd). De verschijnselen die men in dit verband signaleerde, pasten echter meer in een cultuurpessimistische zienswijze dan dat zij bijdragen waren van een nuchtere maatschappij analyse. Vergeleken bij die periode is het massabegrip inmiddels veel meer verschoven naar de periferie van de sociaal-wetenschappelijke interesse, →massapsychologie.

LITT. P.Reiwald, Vom Geist der Massen (1946); (1946)K.Baschwitz, Du und die Masse (1950); D.Riesman, The lonely crowd (1953; Ned. vert.: De eenzame massa, 1961); P.R.Hofstätter, Gruppendynamik, Kritik der Massenpsychologie (1957).