Massenphysik ist das Studium der Masse und ihrer Eigenschaften in Bezug auf verschiedene Kräfte. Menschen, die sich der spezifischen Definitionen nicht bewusst sind, werden oft mit Masse mit Gewicht verwechselt. Das Gewicht bezieht sich jedoch auf die Schwerkraft, die erforderlich ist, um ein Objekt nach unten zu ziehen, während sich die Masse tatsächlich auf die Menge an Materie im Inneren eines Körpers bezieht, die unabhängig von der Umgebung unverändert bleibt. Die Masse selbst wird von der Massenphysik sowohl als Gravitationsmasse als auch als Trägheitsmasse untersucht.
Das Verständnis des Unterschieds zwischen Gewicht und Masse ist wichtig, um die Massenphysik zu verstehen. Die Schwerkraft ist eine Kraft, die alle Körper im Universum aufeinander ausüben, und bei Planeten wie der Erde und dem Jupiter ist diese Kraft ganz erheblich und hält sogar den Mond in der Erdumlaufbahn. Die Schwerkraft der Erde, die auf Objekte einwirkt, zieht sie nach unten, und das Gewicht ist das Maß für die Schwerkraft, die erforderlich ist, um Objekte auf der Erde zu halten. Man sagt, dass die Menschen auf dem Mond weniger wiegen als auf der Erde, weil der Mond nicht so viel Schwerkraft hat wie die Erde. Die Masse eines Objekts hingegen ist unabhängig von der umgebenden Gravitationssituation gleich.
Das Konzept der Masse mag schwer verständlich erscheinen, aber es ist einfach die Menge an „Zeug“, die ein Objekt oder Wesen ausmacht. Die Massenphysik unterteilt die Masse in Gravitationsmasse und Trägheitsmasse. Die Gravitationsmasse wird gemessen, indem ein Objekt mit unbekannter Masse auf eine Waage gelegt wird, auf der anderen Seite ein Objekt mit bekannter Masse. Die Gravitationskraft auf jedes Objekt ist gleich, wodurch die Masse des unbekannten Objekts anhand der bekannten Masse des anderen Objekts bestimmt werden kann.
Die träge Masse hängt mit dem Newtonschen Bewegungsgesetz zusammen. Dieses Gesetz besagt, dass Kraft gleich Masse multipliziert mit Beschleunigung (F=ma) ist, und ist daher logisch äquivalent zu der Aussage, dass Masse Kraft geteilt durch Beschleunigung (m=F/a) ist. Die Massenphysik definiert Trägheit als Widerstand eines Objekts gegen Bewegung, wenn eine Kraft darauf ausgeübt wird. Durch Anwenden einer bekannten Kraft auf ein Objekt und Verwenden der Newton-Gleichung kann die Trägheitsmasse eines Objekts ermittelt werden. Die träge Masse scheint immer gleich der gravitativen Masse zu sein, soweit es unsere Messmöglichkeiten erlauben.