Kütle nasıl ölçülür?

En sık söylenen eşit kollu terazi ile ölçüldüğüdür. Eşit kollu terazinin bir kefesine ölçmek istediğimiz cisim, diğer kefesine kütlesini bildiğimiz cisimler konulur. Terazi dengeye geldiğinde cismin ölçümü yapmış oluruz.




Eşit kollu terazi aslında kütlelerin ağırlıklarıyla uyguladıkları torku (kuvvetin döndürme etkisini) karşılaştırır. Bu nedenle eşit kollu terazi, kütle çekim kuvvetinin büyüklüğünün değişmesinden etkilenmez, Dünya’da da Ay’da da tartsanız aynı miktarı ölçersiniz. Ama kütleleri doğrudan karşılaştıramaz, hala dolaylıdır, ağırlığın etkisini ölçmektedir. Ağırlığın olmadığı durumda bu yüzden çalışmaz. Örneğin, uzay istasyonunda eşit kollu teraziyle kütleyi ölçemezsiniz.

Kütleyi yine ağırlık etkisini kullanarak analog ya da dijital tartılarla da ölçeriz. En sık kullandığımız ölçüm cihazları banyo ve mutfak tartıları gibi araçlardır. Bunların ağırlığı ölçtüğünü söyleyebilirsiniz çünkü aslında Dünya’nın kütle çekiminin size uyguladığı kuvveti ölçüyorlar. Bu yüzden bu tartılar Ay’da Dünya’dakinden farklı ölçümler gösterir, uzayda hiç çalışmaz. Ama eşit kollu terazi de ağırlığın etkisiyle çalışıyor. Bu tartılar eşit kollu teraziden daha kullanışlı oldukları için kütleyi ölçmekte tercih ediliyorlar.


Kütleyi ağırlık etkisini kullanmadan ölçebildiğimiz bir yol eylemsizlik terazisidir. Eylemsizlik terazisinde ölçmek istediğimiz bir cismin titreşim frekansını kütlesini bildiğimiz bir cismin frekansıyla karşılaştırırız. Eylemsizlik terazisi tüm gezegenlerde ve uzayda çalışır, ama ölçüm yapmak zahmetlidir, laboratuvar dışında neredeyse hiç kullanılmaz.



Aşağıdaki videoda eylemsizlik terazisiyle kütle ölçümünün yapıldığı bir deney gösteriliyor.