重さと計量器
地球の表面で、重力が作用しない場所はありません。
相互作用の物理的な基礎を念頭に置いて、これを物体に対する重力と呼ぶことを提案します（純粋な人は重力と呼びたいかもしれませんが、これは綴りがずっと難しいのです）。 重力は地球の中心に向かって、もっと簡単に言えば下に向かって働きます。 重力力を表す力の矢印は、物体の中心からまっすぐ下に向かって描くのが最もよい。
もちろん、重力の話は地球をはるかに超えている。 重力は普遍的な力であり、宇宙のどこにいても質量を持つ2つの物体の間に作用する。 (重力については、SPTの重力と宇宙のエピソードに詳しく書かれています。
ほとんどの日常的な目的では、質量と重量を区別する必要はありません。 ジャガイモの袋の質量は5キログラムです」と言っても、「ジャガイモの重さ」と言っても、人々は同じように理解します。 しかし、科学、特に物理学では、物体の質量と物体に作用する重力の引力を明確に区別する必要があるのです。 学習者がこの分野の科学を理解するには、質量と力の違いを理解する必要があります。
Over to you. 頑張ってください。 質量と重力はどう違うのでしょうか？
あなたの考えには、力、粒子（または物質）、そしておそらく月に関する考えも含まれるかもしれません（このような説明には常に登場します）。 重力の力から始めるのは良い考えです。 あるものが他のものより重いというのは、私たちの日常的な経験です。 試しに持ち上げてみてください。 計量器では、物体を安定的に支えるために必要な力を測定します。
例えば、スーパーマーケットには、天秤や吊りカゴ秤があります。 どちらも重力の力を利用して食料品の重量を測定するものです。 その仕組みは、食料品が地面に落ちないようにするために必要な上向きの力を求めるというものです。 測定時には、計量器やはかりの上向きの力が、下向きの重力の引きと釣り合うのです。 これは、2つの力が均衡している例です。 学校では、ニュートンメータが同じ働きをします。 この場合、重さは支持力となり、ニュートン単位で測定されます。 計量器はこの力の大きさを表し、それはしばしば引張力や圧縮力である。 まず手始めに、スケッチで質量を矢印で示すことができないことに気づくことです。 質量には方向がありません。 質量は押しや引きの問題ではありません。 4446>
質量が大きいものは、進むのも止まるのも難しい。 質量は慣性の性質である。 3キログラムのジャガイモの袋は5キログラムの袋より投げにくいでしょう。 質量はキログラムの単位で測られます。 4446>
ジャガイモの袋の質量と同じ袋にかかる重力の引力の間には明確な関連性があります。 5キログラムの袋は3キログラムの袋より重くなります（5キログラムの袋には地表で約50ニュートン、3キログラムの袋には約30ニュートンの力が作用している）。 質量が大きければ大きいほど、作用する力も大きくなるのです。 物体が加速されにくいことと、物体に働く重力には深い関係があります。
例えば、5キログラムのジャガイモの袋を月へ持って行くとしましょう。 理由は聞かないでください! 地球では袋が重く感じても、月ではずっと持ち上げやすくなります。 その理由を説明できますか。
月ではすべてのものの重さが軽いのは、月面の重力の引きが地球より弱いからです。 地球での重力の約15分の1です。 したがって、5kgのジャガイモの袋には、地球上では約50ニュートン、月では約10ニュートンの力が働きます。 すべてが軽く感じられるのです。 これは、月の質量が地球より小さいからです。
しかし、袋の中のジャガイモの数はまったく同じなので、加速しにくいのは同じです。 5kgの質量は変わっていませんが、重力（つまり重さ）は変わっています。 そこに違いがあります。 力は重力に依存し、質量は物体に依存するだけです。 地球上で走るラグビー選手を1メートル以内に静止させるために必要な力を考えてみましょう。 同じスピードで走るラグビー選手を、同じ距離で止めるには、月面で同じ力が必要でしょう。 4446>
本質的なポイントは、質量は変化しないということです。 もし地球と月で物体の質量を測れば、全く同じであることが分かります。 これは常識的なことです。 ある物体を月に持っていっても、それは同じ物体なのです。 4446>
5kgのジャガイモの袋は、木星表面では約120ニュートンです（木星の表面重力の強さは1kgあたり約24ニュートンです）。 地球より質量の大きい惑星は、表面重力が強い。 地球の何百万倍もの質量を持つ星は、巨大な表面重力を持っている。 ブラックホールは、想像を絶するほど巨大で、光線さえも内側に引き込まれるほど強い表面重力を持っている。 そのため、私たちはブラックホールを見ることができません。
最後に、私たちを混乱させることになりますが、日常的に使われているほとんどの計量器では、ニュートン単位で表示することはありません。 例えば、家庭で使うバスルーム用の体重計は、キログラム（石やポンドも！）で計量されます。 日常生活では、体重はキログラムで測ります。 科学的な文脈では、力をニュートン単位で測ります。
スーパーマーケットでバナナの袋を3キログラムと言う計量器は、実際には支える力を約30ニュートン測定し、それから10で割ってバナナの質量を3キログラムと出します。 これは、地球上では重力が1キログラムごとに約10ニュートン（実際には約9.8ニュートンですが、このレベルでは10ニュートンが近い）の力で下に引っ張られるため、このようにプログラムすることができるのです。 ですから、約30ニュートンの重さ（圧縮や引っ張りなどの支持力が必要）のものは、約3キログラムの質量を持つことになるのです
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