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質量と重さの違いはなんですか?

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ID非公開さん

2019/9/918:47:40

質量と重さの違いはなんですか?

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sen********さん

2019/9/919:28:40

質量と重さ

質量とは、物の動かしにくさのことです。

止まっている大きな質量の物を動かし始めるには大きな力が必要です。
止めるにも大きな力が必要です。

質量の決め方には2通りあります。

重力質量 ⇒ 重力をもとにして決める
慣性質量 ⇒ 速度の変えにくさで決める

重力質量は重力場でしか測定できないのに対して、
慣性質量は重力場以外でも測定出来ます。

実験から、重力質量=慣性質量 ですが、
何故、同じ値をとるのかという理由は、
現在でもはっきりとは分かっていません。

慣性質量が生じる仕組みはヒッグス機構が唱えられていますが、
重力質量には旨くあてはまりません。

重力質量発生のしくみは
重力子交換によるものであろうと考えられています。

ゲージ理論では、
慣性質量はヒッグス粒子(ヒッグス場)、
重力は重力子という、
全く別の原因・要素としています。


地球上にいるので重さと質量をいっしょに考えてしまいがちですが、
重さと質量は別です。

質量はその物体固有の性質で、
100グラムのリンゴは、
地球上でも月面上でも変わらず100グラムという質量を持っています。

一方、重さは重力に応じて変化します。

月面では地上よりリンゴが軽く感じます。

重力が6分の1なので、リンゴに働く力も6分の1です。

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sxs********さん

2019/9/1221:37:37

「質量」は物質固有の物理量です。

「重さ」はこの「質量」を指して言うことがあります。
また、「重さ」は「重量」を指して言うこともあります。

「重量」は(地表面の)物体に働く「重力」のことで、「力」です。
質量mの物体に働く重力mgのことです。物質固有の物理量ではなく、その場の重力加速度gに依存します。
「重量」はこのように「力」として定義されています。

しかし、質量mの物体を秤に載せると、物体は秤をmgの力(重力)で下へ押しますが、表示される数値はmの数値です。mgの数値ではありません。秤は「質量」を表示します。

体重50kgの人が体重計に載ると、50×9.8=490Nの力で秤を下に押します。その人を持ち上げるのに必要な力も490Nです。
しかし、この人の「体重は50kg」と言います。この人の「質量は50kg」なのです。

上で述べたように、物体の重さ(秤で量った重量)は「質量」と同じ数値です。このため「質量を重さ」と言っても、「重量を重さ」と言っても間違いではありません。

「体重とか、秤で量った物体の重量」は、[kg]単位で「質量」と同様に扱う場合と、「力」として単位を[N]とか[kgf、kg重]で扱う場合があります。

学校では「重量は力」と定義どおりに教えているかもしれませんが、重量を表す数値は「質量」と同じです。これが「重量」の誤解され易い点と思います。

「質量50kg」は「重さ50kg」、「重量50kg」です。
「重量50kg」の「力」は「490N」、「50kgf」、「50kg重」あるいは「重力490N」です。

pic********さん

2019/9/919:00:12

「重さ」は重力が変われば変化します。
月にいけば重さは軽くなります。

一方、「質量」は変化するものではありません。

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