ความแตกต่างระหว่างมวลและน้ำหนัก

 โดยทั่วไปจะถูกจัดกลุ่มภายใต้คำว่า 'น้ำหนัก' ทั่วไปคุณสมบัติของมวลและน้ำหนักนั้นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง

นอกโลกของ 'น้ำหนัก' ทางฟิสิกส์เป็นคำทั่วไปที่ใช้เพื่ออ้างถึงมวลของวัตถุ - ปริมาณของสสารที่วัตถุมีอยู่ซึ่งกำหนดโดยตรงจากปริมาณและประเภทของอะตอม - และน้ำหนักของมันแรงที่สร้างขึ้นเมื่อมวล ถูกกระทำโดยสนามโน้มถ่วง เนื่องจากมวลส่วนใหญ่บนโลกมีน้ำหนักและความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยทั้งสองเป็นสัดส่วนโดยตรงกล่าวคือยิ่งวัตถุมีมวลมากเท่าใดน้ำหนักก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น 

อย่างไรก็ตามในโลกของฟิสิกส์ซึ่งเกี่ยวข้องกับวัตถุที่มีมวลไม่สิ้นสุดภายใต้แรงที่แตกต่างกันอย่างมากไม่เพียง แต่แรงโน้มถ่วงของโลกที่ค่อนข้างคงที่เท่านั้นมวลและน้ำหนักยังแตกต่าง เพื่อให้เข้าใจถึงความแตกต่างอย่างเต็มที่ระหว่างมวลและน้ำหนักสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจหลักการพื้นฐานของพวกเขา

กฎของความโน้มถ่วงสากลของนิวตันระบุว่าอนุภาคขนาดใหญ่ทุกอนุภาคในจักรวาลดึงดูดอนุภาคขนาดใหญ่อื่น ๆ เข้ามาในระดับหนึ่งและเมื่อพิจารณาถึงขนาดของโลกแล้วจะมีแรงดึงที่ค่อนข้างใหญ่ บนโลกแรงที่เป็นผลลัพธ์นี้คือแรงโน้มถ่วง (g) และค่าตัวเลขเฉลี่ยคือ 9.81m / s2 ซึ่งหมายความว่าเมื่อไม่สนใจแรงต้านอากาศความเร็วของวัตถุที่ตกลงมาอย่างอิสระใกล้พื้นผิวโลกจะเพิ่มขึ้นประมาณ 9.81 เมตรต่อวินาทีทุกวินาที อย่างไรก็ตามแรงโน้มถ่วงจะดึงวัตถุทั้งในอากาศและบนพื้นลงมาและแรงนี้ที่กระทำต่อมวลคือน้ำหนักของวัตถุ

ตัวอย่างเช่นแอปเปิลมีมวลประมาณ 100 กรัมและบนโลกนั้นแอปเปิลถูกดึงลงด้วยแรงโน้มถ่วงที่ 9.81m / s2 หรือโดยประมาณด้วยแรงของนิวตันหนึ่งนิวตัน (นิวตันคือหน่วยวัดเท่ากับปริมาณสุทธิ แรงที่จำเป็นในการเร่งมวล 100 กรัมในอัตราหนึ่งเมตรต่อวินาทีต่อวินาที) นั่นหมายความว่าแอปเปิ้ลมีน้ำหนักเท่ากับหนึ่งนิวตัน แต่มีมวล 100 กรัม น้ำหนักเฉลี่ยของมนุษย์ในนิวตันเท่ากับ 700 ในขณะที่มวลเฉลี่ยอยู่ที่ 70 กก. น้ำหนักของมนุษย์ / แอปเปิลจึงเป็นแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมวลของพวกมันในขณะที่มวลของพวกมันเป็นปริมาณของสสารที่พวกมันถูกสร้างขึ้นมา

อย่างไรก็ตามในทางฟิสิกส์มีวัตถุที่ไม่ได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของโลกซึ่งมีความหนาแน่นของอะตอมที่แตกต่างกันและมีอัตราส่วนมวลต่อน้ำหนักที่ไม่ได้เป็นสัดส่วนโดยตรงดังนั้นความแตกต่าง

เครื่องชั่งสปริงนิวตัน

เนื่องจากน้ำหนักเป็นแรงในทางเทคนิค - แรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมวลจึงมีการใช้อุปกรณ์อื่นในการวัดอย่างแม่นยำ เครื่องชั่งสปริงนิวตันทำงานโดยใช้หลักการของกฎของฮุค (การขยายสปริงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับน้ำหนักบรรทุก) และต่างจากเครื่องชั่งแบบดั้งเดิมที่ช่วยให้สามารถกำหนดแรงดึงดูดของโลกที่มีต่อมวลของวัตถุได้อย่างแม่นยำ

อย่างไรก็ตามที่น่าสนใจเนื่องจากสนามโน้มถ่วงของโลกอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าคุณอยู่ที่ไหน (ดูแผนที่บริเวณใกล้เคียงของมหาสมุทรทางใต้ของโลก) และน้ำหนักนั้นจะถูกใช้โดยทั่วไปบนโลกเพื่อตรวจสอบมวลเครื่องชั่งสปริงอุตสาหกรรมซึ่งวัดน้ำหนักในพื้นที่ - ต้องเป็นรายบุคคล สอบเทียบเป็นที่ยอมรับตามกฎหมายในการพาณิชย์ 

ตัวอย่างเช่นที่เส้นศูนย์สูตรของโลกความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงวัดได้ที่ 9.7803 ในขณะที่อเบอร์ดีนสกอตแลนด์จะวัดได้ที่ 9.8322 ซึ่งหมายความว่าในทางเทคนิคแล้วมวลของผลิตผลจะมีน้ำหนักมากกว่าในอเบอร์ดีนมากกว่าที่เส้นศูนย์สูตรทำให้การวัดละเอียดทำได้ยาก