질량
질량(質量, )은 물리학에서 물질이 가지고 있는 고유한 양을 일컫는 말이다. 질량의 SI 단위는 킬로그램(kg)이다. 질량의 개념은 고대 그리스의 여러 철학자들의 물질이나 물질관에 대한 토론으로부터 비롯되었다. 질량은 일반적으로 다음 세 가지 방법으로 정의된다.
측정
측정이 지니는 최대의 의의는 이학(理學), 즉 인간의 자연에 대한 인식과 공학, 즉 인간의 생산적 실천과를 연결하는 매듭으로서의 역할에 있는 것이다. 갈릴레이가 남긴 말 "측정할 수 있는 것은 모두 측정하고, 측정할 수 없는 것은 측정할 수 있게 하자"는 것은 그대로 정량적 자연과학의 도표가 되고 있다. 최근에는 측정기가 전자계산기와 결합되기도 하고, 자동제어기구의 일부로서 편성되고도 있다. 이 밖에도 오토메이션(automation)이나 집중관리, 환경의 제어, 원자력·우주의 개발 등 공학 부문에서의 새로운 경향은 측정을 무시하고는 그 어느 것 하나도 성립될 수 없는 것이다.
지구 상에서와 달에서는 같은 물건이라도 무게, 즉 중량이 다르다. 또한 이 물건을 무중량 상태 속에 넣으면 중량이 없어져서 둥둥 뜨고 만다. 이와 같이 같은 물건이면서도 놓인 장소에 따라서 중량이 달라지는 일이 있다. 그러나 어떠한 경우에도 물건 자체에는 아무런 변화가 없다. 여기서 물건의 질량이라는 것을 생각하게 된다. 즉 물건의 질량은 어떤 장소에서는 같은 것이며, 그 중량이 달라짐은 그 물건에 작용하는 인력의 정도가 다르기 때문이라고 생각한다. 지구상에서는 인력이 강하기 때문에 물건이 무겁지만, 달의 인력은 지구보다 약하므로 달에서는 물건이 가벼워진다. 그러나 그 물건의 질량은 언제나 일정하며 변하지 않는다. 킬로그램원기의 질량을 1 kg으로 정했다. 그리고 같은 장소에서 중량이 킬로그램원기와 같다면, 그 물건의 질량은 1 kg, 2배이면 그 물건의 질량은 2 kg이 된다고 한다. 지구상에서의 물건의 중량이라는 것은 그 물건이 지구에 의해서 끌어당김을 받는 힘, 즉 중력에서 생긴다고도 할 수 있다. 지구상에서의 중량은 그 물건의 질량과 중력가속도 g의 곱인 것이다. 지구상에서는 중력가속도 g의 값은 장소에 따라서 약간의 차이는 있으나, 대개 9.8 m/s이다. 따라서 지구상에서는 질량 1 kg되는 물건의 중량은 1 kg×9.8 m/s=9.8 kg·m/s(9.8뉴턴)이며, 이것을 1중량킬로그램(kgf)이라고도 한다. 물건의 질량은 지구상에서도 달에서도 무중량 상태에서도 변하지 않는다.