Gelombang gravitasi
Dalam fisika, gelombang gravitasi adalah riak dalam lengkung ruang-waktu yang bergerak dalam bentuk gelombang menjauhi sumbernya. Keberadaan gelombang ini diprediksi pada tahun 1916[1][2] oleh Albert Einstein sebagai dasar teori relativitas umum yang dipaparkannya.[3][4] Gelombang gravitasi mengangkut energi dalam bentuk radiasi gravitasi. Gelombang ini terbentuk akibat invariansi Lorentz dalam relativitas umum yang menjelaskan bahwa segala pergerakan interaksi fisik dibatasi oleh kecepatan cahaya. Sebaliknya, gelombang gravitasi tidak dapat terbentuk dalam teori gravitasi Newton yang menyatakan bahwa interaksi fisik bergerak dengan kecepatan tak hingga. Sebelum gelombang ini terdeteksi, sudah ada bukti-bukti tak langsung mengenai keberadaannya. Misalnya, pengukuran sistem biner Hulse–Taylor menunjukkan bahwa gelombang gravitasi bukan sekadar hipotesis. Gelombang gravitasi yang dapat terdeteksi diduga berasal dari sistem bintang biner yang terdiri atas katai putih, bintang neutron, dan lubang hitam.
Massa
Massa inersia merupakan ukuran resistansi suatu objek untuk mengubah keadaan geraknya ketika suatu gaya diterapkan. Ia ditentukan dengan menerapkan gaya ke sebuah objek dan mengukur percepatan yang dihasilkan oleh gaya tersebut. Objek dengan massa inersia yang rendah akan berakselerasi lebih cepat daripada objek dengan massa inersia yang besar. Dapat dikatakan, benda dengan massa yang lebih besar memiliki inersia yang lebih besar. Jumlah materi pada beberapa jenis sampel dapat ditentukan secara persis melalui elektrodeposisi ataupun proses-proses lainnya. Massa persis suatu sampel ditentukan dengan menghitung jumlah dan jenis atom-atom yang terdapat di dalamnya. Selain itu, dihitung pula eneri yang terlibat dalam pengikatan atom-atom tersebut (bertanggung jawab terhadap defisit massa ataupun massa yang hilang). Massa gravitasional aktif merupakan ukuran kekuatan fluks gravitasional. Medan gravitasi dapat diukur dengan mengizinkan suatu objek jatuh bebas dan mengukur perpecapatan jatuh bebas benda tersebut. Sebagai contoh, suatu objek yang jatuh bebas di Bulan akan menerima medan gravitasi yang sedikit, sehingga berakselerasi lebih lambat daripada apabila benda tersebut jatuh bebas di bumi. Medan gravitasi bulan lebih lemah karena Bulan memiliki massa gravitasional aktif yang lebih kecil. Massa gravitasional pasif merupakan ukuran kekuatan interaksi suatu objek dengan medan gravitasi. Massa gravitasional pasif ditentukan dengan membagi berat objek dengan percepatan jatuh bebas objek itu sendiri. Dua objek dalam medan gravitasi yang sama akan mengalami percepatan yang sama. Namun objek dengan massa gravitasional pasif lebih kecil akan mengalami gaya yang lebih kecil (berat lebih ringan daripada objek dengan massa gravitasiional pasif yang besar. Energi juga bermassa menurut prinsip kesetaraan massa-energi. Kesetaraan ini dapat terlihat pada proses fusi nuklir dan lensa gravitasi. Pada fusi nuklir, sejumlah massa diubah menjadi energi. Pada fenomena pelensaan gravitasi pula, foton yang merupakan energi memperlihatkan perilaku yang mirip dengan massa gravitasional pasif. Pelengkungan ruang waktu adalah manifestasi relativistik akan keberadaan massa. Pelengkungan ini sangatlah lemah dan sulit diukur. Oleh karena itu, fenomena ini barulah ditemukan setelah teori relativitas umum Einstein memprediksinya. Jam atom dengan presisi yang sangat tinggi ditemukan berjalan lebih lambat di bumi dibandingkan dengan jam atom yang berjalan di ruang angkasa. Perbedaan waktu ini dinamakan dilasi waktu gravitasional. Massa kuantum merupakan perbedaan antara frekuensi kuantum suatu objek dengan bilangan gelombangnya: m 2 = ω 2 − k 2 {\displaystyle m^{2}=\omega ^{2}-k^{2}} . Massa kuantum sebuah elektron dapat ditentukan menggunakan berbagai macam spektroskopi dan utamanya berkaitan erat dengan tetapan Rydberg, jari-jari Bohr, dan jari-jari elektron klasik. Massa kuantum benda yang lebih besar dapat diukur secara langsung menggunakan timbangan watt.