¿Cambia la masa de un objeto a medida que se aleja de la tierra?

Depende de tu marco de referencia. En el marco de la placa, su masa (estrictamente hablando, su masa-energía en su marco de caída libre local, cuando se piensa en el problema en términos de relatividad general) será la misma sin importar a qué altura se encuentre. Sin embargo, para un observador ubicado a decenas de miles de kilómetros sobre la superficie de la Tierra, la contribución de masa-energía de la placa a la masa-energía total del sistema Tierra + placa será mayor cuando la placa esté elevada que cuando esté sobre la superficie. Superficie de la tierra.

Para dar crédito a esta respuesta, lo dirijo a la respuesta de Lubos Motl a una pregunta mía que es similar a esta: ¿ Cuál es la masa de los componentes individuales en un sistema ligado gravitacionalmente? Algunas de las explicaciones más importantes de Lubos vienen en los comentarios a su respuesta. En particular: "la masa/energía medida localmente en un campo gravitatorio no es lo mismo que la contribución de esta masa/energía a la masa/energía total vista desde el infinito. En términos generales, las dos cantidades difieren por la constante multiplicativa$\sqrt{g_{00}}$, relacionado con el potencial gravitatorio..."

No. La masa es un tipo de energía, pero es un tipo de energía diferente a la energía potencial gravitatoria. A medida que alejas un objeto de la Tierra, la energía potencial gravitacional cambia, pero la masa no.

Sin embargo, una advertencia: en el párrafo anterior, como en general, se supone implícitamente que "masa" significa "masa en reposo", es decir, la masa medida en reposo con respecto al objeto y muy cerca del objeto. Si realiza la misma medición cuando se está moviendo con respecto al objeto, o cuando está razonablemente lejos, puede obtener un resultado diferente.

Sí. Supongamos que tiene un plato a nivel del suelo. Si levanta esa placa hasta cierta altura, entonces la masa del sistema de placa de tierra aumenta.

Puede obtener una idea de este problema considerando primero el principio de equivalencia de Einstein. Imagina que la masa está a una altura$r=R+h$y pasar a un marco en caída libre cuyo origen coincide con la masa. Desde su marco de referencia, simplemente parece que la masa se está acelerando alejándose de usted a una velocidad de$g\,\text{m}/\text{s}^2$. Justo antes de tocar el suelo en$r=R$y$t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$la masa se aleja de ti con velocidad$v= g\times\sqrt{\frac{2h}{g}}$y así, según la relatividad especial, la masa-energía total del cuerpo es

No. La masa de un objeto nunca cambia sin importar dónde se encuentre en el universo.

La gente confunde masa con fuerza. Un objeto en movimiento no tiene más masa, tiene inercia, y alejarlo de la tierra debilita la atracción gravitatoria entre la tierra y el objeto, provocando un cambio de peso. Sin embargo, el peso es una medida de la fuerza gravitatoria entre dos cuerpos que contienen masa. La masa, sin embargo, no puede y no cambia. Puede agregarse o quitarse agregando o quitando materia, pero aun así, solo se encuentra en otro lugar.

Sí. Si tomas una masa y la aceleras, su masa será su masa relativista. Pero recuerda con relatividad todo es "relativo". Si dices que le das una velocidad (relativa a la Tierra) a un cohete, pero estás en el cohete midiendo su peso, medirás la masa en reposo ya que el cohete está en reposo en relación contigo. En relación con un observador en tierra pensó que la masa del cohete habría cambiado.