질량은 물체가 포함하는 물질의 양으로 정의되는 반면, 체중은 질량 함유 신체가 중력의 영향을받는 다른 신체에 가하는 힘입니다.
우리의 언어에서“질량”과“무게”는 종종 원활하게 상호 교환되는 용어이지만 기술적으로는 쌍둥이 일뿐입니다. 과학 용어에서“무게”및“질량”은 뚜렷하고 엄격한 정의를 나타냅니다. 그래서… 차이점은 무엇입니까?
“ 질량 ”객체가 포함하는 물질의 양으로 정의됩니다. “ 무게 ”대량 함유 신체가 중력의 영향으로 순전히 다른 신체에 가하는 힘을 나타냅니다. 질량은 중력의 힘에 영향을 미치지 않으며, 체중은이 힘 자체의 구체화입니다.
질량
질량은 물체가 포함하는 물질의 양으로 정의됩니다. 그러나 matter 의 정의를 둘러싼 모호함으로 인해 그 자체 로이 정의는 많은 비판을 맞이합니다. 질량을 정의하는보다 간결하고 받아 들여진 방법은 관성 의 관점에서 정의하는 것입니다. .
물체의 관성은 외부 힘에 의해 자극을 받거나 다른 외부 힘에 의해 움직이지 않는 한 움직임 상태에있을 때 가속되거나 움직일 때의 저항으로 정의 될 수 있습니다.
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질량이 높을수록 트랙에서 물질을 대체하거나 멈추는 것이 더 어려워집니다. 큰 암석은 밀거나 들어 올리거나 들어 올리기가 더 어려울뿐만 아니라 더 작은 가벼운 암석보다 더 많은 화력이 필요합니다. 질량의 표준 단위는 킬로그램 (kg)입니다.
질량의 독특한 특징 중 하나는 우주에서의 위치에 관계없이 일정하다는 것입니다 . 중력의 법칙은 우리에게 질량의 산물에 비례하여 힘으로 두 물체가 서로 끌고 있다고 말합니다. 그러나 힘 자체는 질량의 크기에 영향을 미치지 않습니다. 지구상의 60kg 블록은 화성, 토성 또는 무관심한 우주의 외딴 구석에서 60kg입니다.
(사진 크레디트 :Pixabay)
물론, 나는 상대 론적 속도 나 빛의 속도에 가까운 속도로 움직일 때 과도한 물질이나 에너지가 추가되어 질량이 증가하는 경향이있는 특수 상대성 이론의 영향을 고려하지 않았습니다. 이 깊이로 지루한 것은이 기사의 범위를 벗어날 것입니다.
무게
기존의 지혜는 물체의 무게가 대상의 무게가 얼마나 무겁다는 것을 시사합니다. 그렇기 때문에 우리는 종종 대량과 체중이 일반 또는 일일 계정에서 동의어로 사용되는 것을 목격하는 이유입니다. 그러나 기술적으로 체중은 질량 함유 신체가 중력의 영향으로 순전히 다른 신체에 가하는 힘을 나타냅니다.
질량은 중력의 힘에 영향을 미치지 만, 무게는이 힘 자체의 구체화이다. 물체가 다른 물체를 향한 중력의 크기입니다. 무게는 힘이기 때문에 측정 단위는 표준 힘 단위입니다 :Newton (N). 더 나은 관점에서, 체중은 우리의 질량이 지구에 가하는 힘입니다.
위의 결과는 중력 법칙을 뉴턴의 두 번째 운동 법칙으로 줄입니다 : f =ma. 질량의 모든 대상 m 가속도에서 끊임없이 지구쪽으로 떨어집니다. 지구의 중력으로 인한 가속도를 나타냅니다. 그 크기는 초당 9.8 미터입니다.
가속도의 크기는 해당 신체의 질량에 따라 다르기 때문에 천상의 신체에 대해 다릅니다. 예를 들어, 중력으로 인한 달의 가속은 초당 1.620 미터입니다. 그렇기 때문에 물체의 무게가 지구상의 무게의 1/6 번째 무게입니다.
따라서 질량 90 kg의 질량을 가진 우주 비행사는 무게 90 x 9.8 =882 Newton 지구에서 , 그러나 그 또는 그녀는 무게 입니다 90 x 1.620 =145.8 Newton 달에. 마찬가지로, 물체의 무게는 목성이나 토성과 같은 더 무거운 몸에 놓으면 훨씬 더 커집니다.
우주 비행사의 질량은이 이상한 실험 (즉, 90 킬로그램)에서 동일하게 유지됩니다. 그러나 그가 가지고있는 장치, 계량기 인 장치는 동의하지 않을 것입니다. 그것은 달에서 매우 부정확 한 결과를 낳을 것입니다… 그러나 왜?
체중에서 질량을 얻는 방법
계량기는 지구가 표면에 서있을 때 우리가 가해지는 힘에 반응하여 지구가 우리에게 가하는 동등하고 반대의 힘을 측정함으로써 물체의 질량을 측정하는 도구입니다. 과학 전문 용어 에서이 힘은 정상적인 힘이라고합니다.
계량기는 지구에 의해 생성 된 정상 힘을 측정하지만,이 힘을 9.8로 나누고 우리 질량을 근사화하는 방식으로 교정됩니다 ( m =f/g ).
따라서 지구의 중력으로 교정 된 계량 스케일을 운반하면 화성 또는 달에 잘못된 결과를 얻을 수 있습니다. 이 메커니즘은 또한 자유 낙하가 계량 스케일을 우리와 같은 속도로 떨어 뜨리기 때문에 자유 가을이나 우주에서 쓸모가 없게 만듭니다. 정상적인 힘이 생성되지 않고 바늘은 움직이지 않습니다.
마찬가지로, 아래 표면이없는 공간에 떠 다니면서 바늘이 숫자가 숫자로 서서 숫자 제로 아래에 세워집니다.
질량을 측정 할 수있는 또 다른 기기는 빔 밸런스입니다. 빔 균형의 독창적이지만 매우 간단한 메커니즘은 우주에서의 위치에 관계없이 질량을 측정하는 데 사용될 수 있습니다. 그러나 빔 밸런스로 묘사 된 질량은 여전히 객관적인 것이 아닙니다.
어떤 의미에서, 계량 스케일과 유사하게 빔 밸런스는 알려지지 않은 질량과 비교하여 알려지지 않은 질량을 발견한다는 결론을 내릴 수 있습니다. 고정 된 알려진 질량으로 보정됩니다. 실제로, 1 킬로그램의 표준 질량 단위는 프랑스의 매우 안전한 금고에서 반복되는 물체에 해당합니다.
(사진 크레딧 :Japs 88 / Wikimedia Commons)
몇몇 과학자들은 킬로그램을 정의하고 질량을 객관적으로 측정 할 수있는 새로운 방법의 가능성에 대해 추측했습니다. 가장 매력적인 것은 이러한 아이디어의 매우 어려운 도전이지만 신체의 질량을 구성하는 개별 원자를 세고 질량의 산술 합계를 얻는 것입니다!
그래서 다음에 당신이 작은 대화에 빠지고 누군가가“무게가 90 파운드”를 잊어 버리고 과학적 지식을 기뻐하며, 새로 얻은 교훈을 얻고, 심호흡을하고, 부드러운 미소를 지으며, 그것이 어떻게 울부 짖을 지에 관계없이 부드러운 미소를 지으십시오. 결국, 지식은 사람이 부여 할 수있는 가장 큰 선물이며, 파티에서 자신을 던지는 것을 목격합니다.
