الفرق بين الكتلة والوزن ..

معلومة فيزيائية: الكتلة والوزن (الثقل)

إذا سألك أحدهم: كم يبلغ "وزنك" ؟ فإنك ستجاوب 70 كيلو غرام (مثلاً). وعلى الرغم من إجابتك ليست خاطئة، إلا أنها ليست صحيحة!


فعلياً، جوابك هو "كتلتك". أما بالنسبة لوزنك، فإنك بحاجة لأن تضرب قيمة الكتلة بثابت تسارع الجاذبية الأرضية g = 9.8*10^-2 كي يكون جوابك صحيح، وبذلك تكون قد أخبرت عن وزنك.

قد تختلط الأمور هنا عليك، ولذلك ينبغي أن نوضح.

الكتلة Mass هي خاصية فيزيائية للأجسام، ومن وجهة نظر القوانين الفيزيائية الكلاسيكية، فإن الكتلة تعبر عن مقدار ما تحتويه الأجسام من مادة، وتقاس في جملة الوحدات الدولية SI Units بواحدة "كيلو غرام Kg".

الوزن (الثقل) Weight، هي قوة، وليست خاصية مرتبطة بالجسم، وهي تشير إلى مقدار الجذب (السحب الثقالي) الذي يتعرض له الجسم، تحت تأثير قوة الجذب الناتجة عن جسمٍ آخر، وتقاس بواحدة النيوتن N في جملة الوحدات الدولية. كمثال، فإننا على سطح الأرض نتعرض جميعاً وبشكلٍ آني ومستمر لقوة السحب والجذب الخاصة بمركز الكرة الأرضية، وحتى لو كنا جالسين بدون أية حركة، فإننا جميعاً نتعرض لقوة جذب ذات تسارع ثابت، وهو تسارع الجاذبية الأرضية.

وكنتيجة للكلام السابق، فإن الكتلة هي مقدار ثابت للأجسام، وهي مقدارٌ لا يتغير، بينما وزن الأجسام (ثقلها) هو الذي يتغير، وذلك بحسب قوة حقل الجذب الذي تخضع له الأجسام. وكمثال بسيط، فإن قوة حقل الجاذبية الخاص بالقمر أضعف بحوالي 6 مرات من قوة حقل الجاذبية الخاص بالأرض. الآن، وبفرض أنه يوجد جسم كتلته 56 كيلو غرام، وقمنا بوضع هذا الجسم مرة على سطح الأرض، ومرة على سطح القمر، وقمنا بقياس "وزن" الجسم في كل مرة عبر تطبيق المعادلة البسيطة الخاصة بقوة الثقل: W = m.g، حيث (W) هي قوة الثقل (الوزن) و (m) هي الكتلة و (g) هي قيمة تسارع حقل الجاذبية.

على سطح الأرض، سنجد أن "وزن" الجسم هو 560 نيوتن (النيوتن هي الواحدة العالمية لقياس القوة) بينما سنجد أن وزن الجسم على القمر هو 90 نيوتن (على اعتبار أن حقل جاذبية القمر أضعف بحوالي 6 مرات). ولكن، وبكلا الحالتين، فإن الكتلة نفسها: 56 كيلو غرام! فالكتلة لا تتغير، لأنها تعبر عن كمية المادة ضمن الجسم، وهي خاصية ثابتة، بينما الوزن أو الثقل، وطالما أنه قوة جذب وسحب، فهي ستتغير بحسب قيمة حقل الجاذبية الذي يتعرض له الجسم.

الآن يمكننا أن نقول "شكراً نيوتن، شكراً غاليليو" لأنهم هم من ساهموا بتوضيح هذه المفاهيم والأفكار بالنسبة لنا.

المصدر : الفيزيائيون The Physicists