Hvad er reduceret masse?

Når man ser på partikler så små som et atom eller genstande så store som jorden og måne, kan reduceret masse være en vigtig overvejelse, når man beregner opførslen af objekterne, der bevæger sig rundt om hinanden.En proton og en elektron eller jorden og måne cirkel hinanden med vidt forskellig masse eller mængden af hvert objekt, der er påvirket af tyngdekraften.Brug af en reduceret masseligning kan forenkle beregningerne af, hvordan hver enkelt vil opføre sig i forskellige situationer.

Når to objekter drejer sig om hinanden, har de en styrke, der kan beregnes af Sir Isaac Newton Second Law of Thermodynamics, der beregner kræfterne mellemgenstande baseret på deres masse og afstand.Newton (1642-1727) var en matematiker, kemiker og fysiker, der formulerede mange begreber om planetarisk bevægelse og tyngdekraft.Hans anden lov beskriver de kræfter, der opstår mellem to objekter, men antager, at objekterne er stationære.Nedsat masse tager højde for hvert objekt og deres afstand fra hinanden, hvilket giver en værdi, der kan bruges i Newton -ligning og andre beregninger for tyngdekraft og acceleration.

Jorden og månen har i vid udstrækning størrelser, og det kan antages, atJorden er centrum for de to kroppe.Dette er ikke nøjagtigt sandt, fordi månen påvirker rotationspunktet, kaldet rotationscentret på grund af dens afstand fra jorden og dens masse.Brug af jordens centrum ville skabe fejl i beregningen, hvis den ikke korrigeres for månemassen.

Reduceret masse beregnes ud fra massen af begge objekter, der er multipliceret sammen, og derefter divideret med summen af massen af de to objekter.Resultatet kan derefter bruges til at beregne kraft- og tyngdekraftvirkninger, som om der var en enkelt masse på et punkt kaldet rotationscentret.Et eksempel på dette er at forbinde to bolde med et reb, hvor kuglerne har forskellige vægte.At forsøge at dreje kuglerne ved at holde rebet i midten ville være succesrig.Eksperimentøren skulle holde rebet tættere på den tungere kugle, som er centrum for rotation af de to kugler.

Beregninger for reduceret masse kan også bruges til små atompartikler.Når elektroner drejer rundt om en atomkerne, skaber de et centrum af masse og rotation på andre punkter end midten af kernen.Løsning til den reducerede masse skaber værdier, der derefter kan bruges til andre molekylære kræfter.