ニュートン先生のリンゴの木&1ニュートン[N]のお話(2)-「重さ」と「質量」は違う!

理科の世界では、ニュートン(N)は「重さ」を示す単位でグラム(g)は「質量」の単位ですので、単純に「1N=○kg」と換算することはできません。

では「質量」と「重さ」って何が違うのでしょうか。

「質量」の単位は、キログラム(kg)、グラム(g)、ミリグラム(mg)などです。
フランスにある「国際キログラム原器」というものが質量の基準となっており、この「キログラム原器」と物体をてんびんで比較したとき、左右がつり合えば、その物体の質量は1kg、となるわけです。

多くの学生が持っているスマートフォン。軽いものだと100グラム程度のようです。
この100グラムというのが「質量」です。

さて、このスマートフォンを手のひらに乗せると、軽いながらも手応えを感じますよね。なぜ手応えを感じるのか。
それはスマートフォンに地球の「重力」がかかっているからです。
この地球が引っぱる力の大きさを「重さ」といいます。つまり、「重さ」=「重力」です。
この力を表す単位がニュートン(N)です。

私たちは日常生活で何となく、「質量」と「重さ」を同じものとして扱っていますが、「質量」と「重さ」は違います。

例えば無重力状態の下では、物体にはたらく重力は見かけ上ゼロ、つまり「重さ」は0になります。
また、重力が地球より小さい月では、「重さ」は6分の1になります。

実は宇宙や月だけでなく、地球上でも場所によって「重さ」は変わります。
例えば、緯度45度の海面上では、質量1kgの物体を赤道上へ持っていくと、「重さ」が若干、軽くなるのです。
高度によっても重さは変わります。(高いところにあるほど、軽くなります)

そうなると、てんびんがつりあえばOK!という「質量」とは別の単位が必要になってくるわけで・・・いよいよニュートン(N)の登場です。
お話の続きは後日、お楽しみに!

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