Diferencia entre masa, peso y densidad en la relatividad general.

Si... estas bien liado!

Definiciones basicas: La "masa" se expresa en Kg segun el Sistema Internacional de Unidades.

Las FUERZAS se expresan en Newton, segun el mismo Sistema.

Ahi se suele crear confusiones, porque en el Sistema Tecnico, la masa sigue expresandose en Kg y las fuerzas en Kgf: "Kilogramo-fuerza", cosa que a los que saben la diferencia a veces facilita el calculo... y a los que no la saben los confunde mas.

El concepto de "masa" es bastante complejo. O mejor dicho MUY complejo, asi que sabiendo que "no eres fisico" trato de simplificarlo:

Tenemoserz tres masas para un mismo cuerpo:

-Masa INERCIAL: Es la masa que responde el cuerpo a la Ley de Newton de "Fuerza es igual a MASA por aceleracion"

-Masa GRAVITACIONAL: Es la que responde el cuerpo a la Ley de Newton que mencione antes, pero cuando la "Aceleracion" es la "Aceleracion gravitacional". De paso aclaremos un concepto: La "Gravitacion" desde el punto de vista de la Relatividad, es una ACELERACION y no una fuerza.

-Masa RELATIVISTA EN REPOSO: Aca ya se complica mas: Es la "masa" con la que se comporta un cuerpo cuando se lo estudia en la Relatividad Restringida... cuando "Esta en reposo-2

Normalmente, las 3 masas tienen el mismo valor, para "los fines practicos", ubicadas sobre la Tierra y lejos de otros cuerpos que puedan ejercer una atraccion importante (fijate que incluso la Luna con las mareas ya les provoca un cambio!), y moviendose a velocidades mucho mas bajas que la de la luz.

El problema se te genera con dos posibles causas:

-Tener un cuerpo entre dos grandes masas gravitacionales: No tenemos un ejemplo claro a mano... pero supongamos "Una estrella binaria con un pequeño planeta al medio de ambas": Ahi, a ese "pobre planeta quemado", las masas INERCIAL y GRAVITACIONAL no le serian iguales... justamente por estar entre dos cuerpos que le afectan gravitacionalmente en forma importante.

-Aceleramos un cuerpo a velocidades muy altas (Fracciones importantes de la velocidad de la luz).

Ya Newton se dio cuenta que "algo no le cerraba": Porque la Energia Cinetica que ganaba un cuerpo "Deberia almacenarse en alguna forma en el cuerpo"... y el no podia medirla ni encontrarla. Pero ya en ese entonces Bernoullli propuso que "la energia cinetica podria almacenarse en el cuerpo como MASA INERCIAL... pero que no podiamos medirla porque el valor de masa era muy pequeño... y propuso el "ancestro" de la transformacion masa-energia.

La famosa "Formulita de Einstein" E mC2, ya venia desde esa idea de Bernoulli y habia sido propuesta por Poincare. ¿Cuál fue la diferencia? Que Poincare la uso como "para que le cierren las cuentas" y Einstein dijo "No, momentito: La masa AUMENTA EN SERIO" (Eso mismo... pero seguro que en aleman!)

Asi que, si aceleras un electron a 0,9 veces la velocidad de la luz, su MASA INERCIAL va a aumentar de acuerdo con la "Transformacion de Lorentz"... y sera mayor a la "Masa en REPOSO", pero seguira siendo "un electron, con la carga y spin de un electron... solo que de mayor masa". Y el aumento de masa, es justamente la ENERGIA CINETICA ACUMULADA en el proceso de aceleracion... en forma de masa.

Y eso es verificable, porque se midio miles de veces como particulas cargadas electricamente a gran velocidad, les cuesta "doblar en un campo magnetico"... justamente porque aumentaron SU MASA.

Por ultimo dos cositas:

-¿La "Masa gravitacional" de ese electron?. No le importa a nadie... porque al ser su masa tan pequeña las fuerzas electrostaticas a la que esta sometido son millones o miles de millones de veces mas fuerte que las gravitacionales, que son despreciables para un misero electron

-EL PESO: Es solamente "La fuerza que ejerce el PISO sobre nosotros como reaccion para detener la ACELERACION a que nos quiere someter la gravedad". Definicion algo compleja, aunque trate de simplificartela.