Massa on aineen ominaisuus, joka aiheuttaa aineelle hitauden eli sen, että kappale vastustaa nopeuden muutoksia. Massa on riippumaton kappaleen sijainnista.
Massasta puhutaan usein painona ja paino ilmaistaan massan yksiköillä (esimerkiksi ”Laukun paino on 18 kg”), vaikka kyse on periaatteessa aivan eri asioista, kuten kohdassa Voima ja paino kuvataan. Paino riippuu kappaleen sijainnista vetovoimakentässä.
Massa on eri käsite kuin ainemäärä, joka ilmaisee hiukkasten (kuten atomien tai molekyylien) lukumäärän.
| Nimi | Tunnus | kg | Asema |
|---|---|---|---|
| tonni | t | 1 000 | standardien sallima lisäyksikkö, sama kuin megagramma (Mg) |
| senttaali | snt | 100 | vanhentunut, mutta joissakin maissa vielä käytössä esim. nimellä quintal |
| kilogramma | kg | 1 | samakantainen SI-yksikkö |
| hehtogramma | hg | 0,1 | SI-johdannaisyksikkö; ei juuri käytetä Suomessa |
| gramma | g | 0,001 | SI-johdannaisyksikkö; CGS:ssä perusyksikkö |
| karaatti | ka, ct | 0,000 2 | sallittu jalokivien massaa ilmaistaessa; käytössä myös helmille; 200 mg |
| milligramma | mg | 10⁻⁶ | SI-johdannaisyksikkö |
| mikrogramma | μg | 10⁻⁹ | SI-johdannaisyksikkö |
| dalton | Da | 1,660 538 921(73) × 10⁻²⁷ | empiirisesti määritettävä; aiemmin atomimassayksikkö (u) |
| elektronin massa | me | 9,109 383 56(11) × 10⁻³¹ | empiirisesti määritettävä; massan ns. atominen yksikkö (a.u. of mass) ja luonnollinen yksikkö (n.u. of mass) |
Dalton (Da) on määritelmän mukaan 1/12 hiilen isotoopin 12 (¹²C) atomin ytimen massasta. Se on hyvin lähellä vetyatomin ytimen eli protonin massaa.
Grammalle on aiemmin käytetty lyhennettä gr. (tai pisteettömänä gr), ja jossain määrin sitä käytetään edelleenkin. Se ei koskaan ole ollut virallinen.
| Nimi | kilogramma (arkikielessä yleensä kilo) |
| Englanniksi | kilogram, UK: kilogramme |
| Tunnus | kg |
| Määritelmä |
Uusi määritelmä (20.5.2019 alkaen): Planckin vakio on 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J s. Tämä määrittelee kilogramman (kg), koska joule (J) on määritelty metrin (m), kilogramman (kg) ja sekunnin (s) avulla, J = kg m² s⁻¹, ja metri ja sekunti on määritelty erikseen. Vanha määritelmä:
Kilogramman kansainvälisen prototyypin
massa |
| Asema | SI-perusyksikkö |
| Kerrannaisia | tonni (t) = megagramma (Mg), gramma (g), milligramma (mg), mikrogramma (μg) |
| Esimerkki | Kuormaa on nyt 150 kg. |
Historiallisista syistä nimi ”kilogramma” sisältää etuliitteen, mutta se on silti perusyksikkö, ja gramma on sen kerrannainen (1 g = 10⁻³ kg), vaikka onkin etuliitteetön. Muiden kerrannaisten nimet ja tunnukset muodostetaan gramman nimestä ja tunnuksesta, ja etuliitteet ovat suhteessa grammaan. Esimerkiksi milligramma on kilogramman miljoonasosa (10⁻⁶ kg), vaikka sen nimi ja tunnus mg perustuvatkin siihen, että se on gramman tuhannesosa (10⁻³ g).
BIPM:n piirissä on valmisteltu kilogramman nimen ja tunnuksen korvaamista etuliitteettömällä nimellä ja tunnuksella, mutta ajatus ei ole kovin realistinen kilogramman vakiintuneisuuden takia.
Alkujaan kilogramma määriteltiin vesilitran massaksi. Myöhemmin luovuttiin massan yksikön sidonnaisuudesta tietyn yhdisteen ominaisuuksiin, mutta prototyyppi tehtiin alkuperäisen määritelmän pohjalta, ja tämän takia vesilitran massa (normaalioloissa) on varsin lähellä kilogrammaa.
| Nimi | tonni |
| Englanniksi | metric ton, UK: (metric) tonne |
| Tunnus | t |
| Lyhenne | tn (suomessa; kielenhuolto suosittaa yleiskieliseen tekstiin) ton. (vanhempi lyhenne suomessa) |
| Määritelmä | megagramma (Mg), so. 1 000 kg |
| Asema | sallittu lisäyksikkö |
| Käyttöala | periaatteessa rajoittamaton, mutta ei yleensä käytetä tieteessä |
| Kerrannaisia | kilotonni (kt), megatonni (Mt) (yleensä vain ilmaistaessa, miten suurta määrää trotyyliä ydinräjähteen tuhovaikutus vastaa), gigatonni (Gt) |
| Esimerkki | Maan vehnäntuotanto on noin 650 miljoonaa tonnia vuodessa. |
Senttaali on vanhentunut massan yksikkö, joka on suuruudeltaan 100 kg. Se sisältyi metrijärjestelmään sellaisena kuin se otettiin Suomessa käyttöön vuonna 1886 annetulla asetuksella. Se on jäänyt käytöstä, ja sen tunnuskin (snt) on otettu uusiokäyttöön, Suomessa käytetyksi sentin (eurosentin) lyhenteeksi.
Joissakin maissa senttaali on kuitenkin yhä käytössä eri nimillä, kuten quintal, quintale, Quintal, tunnuksena q.
Senttaalista on käytetty myös nimityksiä sentaali, metrinen sentneri, desitonni ja kvintaali.
Aluksen uppouma eli uppoama (engl. displacement) on määritelmän mukaan sen syrjäyttämän vesimäärän tilavuus tai massa. Tämä riippuu lastin määrästä, joten uppoumaa ilmoitettaessa olisi ilmaistava, tarkoitetaanko esimerkiksi uppoumaa tyhjänä tai uppoumaa täydessä lastissa.
Aiemmin ilmaistiin yleensä massa tonneina, esimerkiksi ”laivan uppouma on 5 000 tonnia”, nykyisin usein tilavuus kuutiometreinä, esimerkiksi ”laivan uppouma on 5 000 m³”. Lukuarvot ovat käytännössä samat, koska veden tiheys on noin 1,000 tn/m³.
| Suomeksi | Englanniksi | Lyhenne | Merkitys |
|---|---|---|---|
| brittiläinen tonni | imperial tonne, long ton | ton | 1 016,046 908 8 kg (= 2 240 lb) |
| amerikkalainen tonni | US ton, short ton | ton | 907,184 74 kg (= 2 000 lb) |
| long hundredweight | long hundredweight | cwt | 50,802 345 44 kg (= 112 lb) |
| sentneri | short hundredweight | cwt | 45,359 237 kg (= 100 lb) |
| stone | stone | st | 6,350 293 18 kg (= 16 lb) |
| pauna, naula | pound | lb | 0,453 592 37 kg |
| unssi | (avoirdupois) ounce | oz (avdp) | 0,028 349 523 12 kg (= 1/16 lb) ≈ 28 g |
| dram | (avoirdupois) dram | dr (avdp) | 1,771 845 195 312 5 g (= 1/256 lb) |
| grain | grain | gr | 64,798 91 mg |
Lisäksi anglosaksisissa maissa on tai on ollut käytössä troy-yksiköitä ja apteekkiyksiköitä (apothecaries). Esimerkiksi ”troy ounce”, lyhenne ”oz t”, ja ”apothecary ounce”, lyhenne ”oz ap”, ovat erisuuruisia kuin edellä kuvattu (avoirdupois) ounce, nimittäin noin 31,103 g.
Suomessa on mittayksikköasetuksen mukaan sallittua käyttää jalometallin massaa ilmaistaessa yksikköä ”troy unssi”, tunnus oz tr, suuruudeltaan 31,10 g. Yksikön nimen suomen kielen sääntöjen mukainen kirjoitusasu olisi ”troy-unssi”.
Eri aikoina ja eri alueilla on ollut käytössä hyvin monia paunan eli naulan tapaisia yksiköitä, joiden suuruudet ovat vaihdelleet. Esimerkiksi antiikin Rooman libra, joka yleensä suomennetaan naulaksi ja jonka nimestä tunnus lb johtuu, oli todennäköisesti vain 322 g … 329 g. Nykyisin anglosaksinen naula on määritelty täsmällisesti suhteessa SI-järjestelmään.
Nimitys naula viittaa alkujaan Suomen alueella ennen käytettyihin yksiköihin, kuten vuonna 1886 asetuksella vahvistettuun naulaan, jonka suuruudeksi määriteltiin 0,425 01 kg. Nimitys pauna taas on peräisin amerikansuomesta.
Massaan liittyvät seuraavat johdetut suureet: