Masse

Masse: physikalische Basisgröße, Zeichen, SI-Einheit Kilogramm (kg). Die Masse ist eine Grundeigenschaft aller Materie, sie ist

a) als träge Masse (m,) ein Maß für die Trägheit aller Körper gegenüber Änderungen ihres Bewegungszustandes und bestimmt die durch eine äußere Kraft F hervorgerufene Beschleunigung a nach dem 2. Newtonschen Axiom a = F/m, und

b) als schwere Masse (m) ein Maß für die Eigenschaft aller Körper, Quelle eines Gravitationsfeldes zu sein und im Gravitationsfeld anderer Körper beschleunigt zu werden. Die Gleichheit von träger und schwerer Masse ist für die Allgemeine Relativitätstheorie grundlegend (siehe auch Äquivalenzprinzip) und wurde durch Präzisionsmessungen bewiesen. Die Masse ist prinzipiell vom Bewegungszustand des Körpers abhängig. Eine Ruhmasse m0 erfährt eine relativistische Massenzunahme auf m = mj/yi - (v/c)2, wenn sie mit der Geschwindigkeit v bewegt wird (c Lichtgeschwindigkeit). Außerdem ist die Masse der Energie W= mc2 äquivalent; der Masse 1 g entspricht die Energie 9 1013 J = 25 GWh (Gigawattstunden).

Masseausgleich: Ausgleich unsymmetrisch wirkender Massekräfte und der dynamischen Kräfte durch Gegenmassen und andere Maßnahmen bei Maschinen und Maschinenanlagen, insbesondere bei Hubkolbenmaschinen.

Maßeinheit: Einheit einer physikalischen Größe, die als Bezugsgröße für die Bestimmung und Angabe des Wertes gleichartiger Größen festgelegt und der der Zahlenwert 1 zugeordnet wurde. Dezimale Vielfache und Teile der meisten gültigen Maßeinheit werden durch Vorsätze bezeichnet. SI-Einheiten sind die Maßeinheit des Internationalen Einheitensystems (Système International d’Unités, Abkürzung SI). SI-Basiseinheiten sind Meter (m), Kilogramm (kg), Sekunde (s), Ampere (A), Kelvin (K), Mol (mol) und Candela (cd). Abgeleitete SI-Einheiten werden aus diesen und den ergänzenden SI-Einheiten Radiant (1 rad = 1 m/m) für den ebenen und Steradiant (1 sr = 1 m2/m2) für den Raumwinkel als Potenzprodukte kohärent, das heißt nur mit dem Zahlenfaktor 1 gebildet, zum Beispiel m/s2 für Beschleunigung; sie haben zum Teil selbständige Namen. Außer den Maßeinheit des SI und ihren dezimalen Vielfachen und Teilen sind noch andere, Sl-fremde Maßeinheit gültig, zum Beispiel Minute und Stunde.

Masse-Leistungs-Verhältnis: Kennziffer für Maschinen oder technische Einrichtungen, die eine Aussage gibt über den Umfang der Materialaufwendungen und die dabei erreichten Parameter, die für den Gebrauchswert entscheidend sind (zum Beispiel Motormasse, bezogen auf die Leistungsabgabe). Im Sinne der Materialökonomie sollen mit geringer Masse möglichst hohe Leistungswerte erzielt werden. Die Anwendung der Mikroelektronik trägt zum Beispiel zu erheblichen Verbesserungen des Masse-Leistungs-Verhältnis bei.

Masse-Leuchtkraft-Beziehung: aus Beobachtungen abgeleiteter Zusammenhang zwischen Masse m und Leuchtkraft für Sterne, die im Hertzsprung-Russell-Diagramm auf der Hauptreihe liegen, wonach die Leuchtkraft etwa mit m3-5 zunimmt. Sie wird benutzt, um aus der leichter zu bestimmenden Leuchtkraft die Masse zu ermitteln.

Massenspektrograph: Gerät zum Bestimmen der Massen und relativen Häufigkeiten von Isotopen. Ionen des zu untersuchenden Elements werden in einer Ionenquelle erzeugt, in einem elektrischen Feld beschleunigt und dann in elektrischen und magnetischen Feldern entsprechend ihren unterschiedlichen Massen verschieden stark abgelenkt. Die Registrierung des Massenspektrums erfolgt mit einer Fotoplatte (die Intensität der Schwärzung ist ein Maß für die Häufigkeit) beziehungsweise mit Faraday-Käfigen (die registrierte Ladungsmenge ist der Häufigkeit proportional). Maßgebend für die Qualität eines Massenspektrograph sind seine Auflösung, das heißt die kleinste Massendifferenz, die noch unterschieden werden kann, und seine Empfindlichkeit für den Nachweis sehr geringer Beimischungen bestimmter Massen.

Massenspektroskopie: hochempfindliche Verfahren zur Trennung von Isotopen sowie zur qualitativen und quantitativen Analyse verdampfbarer Stoffe, die in einem Massenspektrographen ionisiert werden.

Massenstahl: unlegierter Stahl, der ohne weitere Wärmebehandlung so verarbeitet wird, wie er nach der letzten Formgebung beim Hersteller anfällt (zum Beispiel Hochbaustahl). Die Bewertung und Standardisierung erfolgt nach Festigkeitswerten, zum Beispiel St 40; im Gegensatz zu Qualitäts- und Edelstählen ist die chemische Zusammensetzung von untergeordneter Bedeutung.

Massenskale: durch Übereinkunft festgelegte Skale für die Atom-, Molekular- und Elementarteilchenmassen. Seit 1961 ist die relative Atom- oder Nukliden-Massenskale gültig. Dem Kohlenstoffisotop C 12 als Bezugsnuklid wird dabei die relative Atommasse 12,000 zugeordnet. Die Einheit dieser Massenskale heißt atomare Masseeinheit.

Massenverhältnis, Ziolkowskische Zahl (nach K. E. Ziolkowski): Verhältnis von Startmasse zu Leermasse einer Rakete; wesentliche Beurteilungsgröße für die konstruktive Güte von Raketen. Angestrebt wird ein möglichst hohes Massenverhältnis; gegenwärtig liegt der Durchschnittswert für mehrstufige Trägerraketen bei 10 bis 15.

Massenseparator, Massentrenner, wie ein Massenspektrograph, aber mit sehr hohen Ionenströmen aus einer leistungsfähigen Ionenquelle arbeitendes Gerät; dient zur Reindarstellung oder Anreicherung einzelner Isotope in größeren Mengen. Siehe auch Isotopentrennung.