БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (МА)

Ма'сса те'ла челове'ка, в сочетании с другими антропометрическими признаками [длиной тела (ростом) и окружностью груди] — важный показатель физического развития и состояния здоровья. Зависит от пола, роста, связана с характером питания, наследственностью, социально-экономическими условиями, а также с районом обитания. Масса новорождённых европеоидов-мальчиков составляет в среднем 3400—3500 г , девочек — 3200—3300 г . В течение первого года жизни дети прибавляют в среднем 6—7 кг , к концу второго года — ещё 2—3 кг . Обычно средняя масса тела мальчиков несколько больше средней массы тела девочек соответствующего возраста или равна ей, за исключением периода полового созревания девочек (12—13 лет у европеоидов), когда масса тела девочек превышает массу тела мальчиков на 3—4 кг . С 15 лет масса тела у представителей мужского пола существенно превосходит массу тела представителей женского пола. Период относительно стабильной массы приходится на возраст 25—45 лет, в старческом возрасте она значительно падает, что связано главным образом с потерей организмом воды. Взрослые мужчины-европеоиды весят в среднем 65—68 кг, женщины на 8—10 кг меньше. Наименьшая масса тела свойственна пигмеям Африки и Азии. Как правило, в странах с тропическим климатом масса тела населения меньше, чем в местностях с умеренным климатом. Дневные колебания М. т. ч. составляют ±2 кг . М. т. ч. можно разделить на массу жировую (пассивную) и обезжиренную (активную), причём соотношение их может быть разным (например, у спортсменов относительно более развита обезжиренная масса). Некоторые специалисты предлагают дифференцировать М. т. ч. на массу клеточную и внеклеточную, мотивируя это тем, что в первой протекают процессы обмена веществ и энергии, а второй свойственны лишь функции поддержки и транспорта. Считается, что при прибавках (потерях) массы основная их доля приходится на жир (в среднем свыше 600 г жира на каждый кг прибавок или потерь). В результате процессов акцелерации почти повсеместно отмечено увеличение М. т. ч. Показатели М. т. ч. часто используются для построения разного рода индексов и схем при диагностике физического развития.

Лит.: Башкиров П. Н., Учение о физическом развитии человека, М., 1962; Магtin R., Saller K., Lehrbuch der Anthropologie in systematischer Darstellung mit besonderer Berücksichtigung der anthropologischen Methoden, Bd 2, Lfg 5—9, Stuttg., 1958—59.

В. П. Чтецов.

Ма'сса, физическая величина, одна из основных характеристик материи, определяющая её инерционные и гравитационные свойства. Соответственно различают М. инертную и М. гравитационную (тяжёлую, тяготеющую).

Понятие М. было введено в механику И. Ньютоном. В классической механике Ньютона М. входит в определение импульса ( количества движения ) тела: импульс p пропорционален скорости движения тела v ,

p = mv . (1)

Коэффициент пропорциональности — постоянная для данного тела величина m — и есть М. тела. Эквивалентное определение М. получается из уравнения движения классической механики

f = ma . (2)

Здесь М. — коэффициент пропорциональности между действующей на тело силой f и вызываемым ею ускорением тела a . Определённая соотношениями (1) и (2) М. называется инерциальной массой, или инертной массой; она характеризует динамические свойства тела, является мерой инерции тела: при постоянной силе чем больше М. тела, тем меньшее ускорение оно приобретает, то есть тем медленнее меняется состояние его движения (тем больше его инерция).

Действуя на различные тела одной и той же силой и измеряя их ускорения, можно определить отношения М. этих тел: m 1 : m 2 : m 3 ... = a 1 : a 2 : a 3 ...; если одну из М. принять за единицу измерения, можно найти М. остальных тел.

В теории гравитации Ньютона М. выступает в другой форме — как источник поля тяготения. Каждое тело создаёт поле тяготения, пропорциональное М. тела (и испытывает воздействие поля тяготения, создаваемого другими телами, сила которого также пропорциональна М. тел). Это поле вызывает притяжение любого другого тела к данному телу с силой, определяемой Ньютона законом тяготения :

, (3)

где r — расстояние между телами, G — универсальная гравитационная постоянная , a m 1 и m 2 — М. притягивающихся тел. Из формулы (3) легко получить формулу для веса Р тела массы m в поле тяготения Земли:

Р = m · g . (4)

Здесь g = G · M / r 2 — ускорение свободного падения в гравитационном поле Земли, а r » R — радиусу Земли. М., определяемая соотношениями (3) и (4), называется гравитационной массой тела.

В принципе ниоткуда не следует, что М., создающая поле тяготения, определяет и инерцию того же тела. Однако опыт показал, что инертная М. и гравитационная М. пропорциональны друг другу (а при обычном выборе единиц измерения численно равны). Этот фундаментальный закон природы называется принципом эквивалентности. Его открытие связано с именем Г. Галилея , установившего, что все тела на Земле падают с одинаковым ускорением. А. Эйнштейн положил этот принцип (им впервые сформулированный) в основу общей теории относительности (см. Тяготение ). Экспериментально принцип эквивалентности установлен с очень большой точностью. Впервые (1890—1906) прецизионная проверка равенства инертной и гравитационной М. была произведена Л. Этвешем , который нашёл, что М. совпадают с ошибкой ~ 10 -8. В 1959—64 американские физики Р. Дикке, Р. Кротков и П. Ролл уменьшили ошибку до 10 -11, а в 1971 советские физики В. Б. Брагинский и В. И. Панов — до 10 -12.

Принцип эквивалентности позволяет наиболее естественно определять М. тела взвешиванием .

Первоначально М. рассматривалась (например, Ньютоном) как мера количества вещества. Такое определение имеет ясный смысл только для сравнения однородных тел, построенных из одного материала. Оно подчёркивает аддитивность М. — М. тела равна сумме М. его частей. М. однородного тела пропорциональна его объёму, поэтому можно ввести понятие плотности — М. единицы объёма тела.

В классической физике считалось, что М. тела не изменяется ни в каких процессах. Этому соответствовал закон сохранения М. (вещества), открытый М. В. Ломоносовым и А. Л. Лавуазье . В частности, этот закон утверждал, что в любой химической реакции сумма М. исходных компонентов равна сумме М. конечных компонентов.

Понятие М. приобрело более глубокий смысл в механике спец. теории относительности А. Эйнштейна (см. Относительности теория ), рассматривающей движение тел (или частиц) с очень большими скоростями — сравнимыми со скоростью света с » 3×10 10 см/сек . В новой механике — она называется релятивистской механикой — связь между импульсом и скоростью частицы даётся соотношением: