6 ก.ย. 2022 เวลา 03:53 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
สรุปแล้วเครื่องชั่งน้ำหนักวัดอะไร?
ใครที่เคยเรียนวิทยาศาสตร์พื้นฐานคงเคยได้ยินคำว่า “นิวตัน” ซึ่งเป็นหน่วยวัดปริมาณทางฟิสิกส์ตัวหนึ่งที่ชื่อว่า “แรง” แรงมีหลายประเภท ประเภทหนึ่งที่เรารู้จักกันดีมีชื่อว่า “น้ำหนัก”
คำว่าน้ำหนักที่เราใช้ในชีวิตประจำวันเป็นน้ำหนักตัวเดียวกับค่าที่วัดได้จากอุปกรณ์ “เครื่องชั่งน้ำหนัก หรือ ตาชั่ง” โดยค่าที่อ่านได้มักจะตามมาด้วยหน่วย กิโลกรัม เสมอ เช่น นาย ก หนัก 70 กิโลกรัม ข้าวสารหนัก 5 กิโลกรัม
แต่วิทยาศาสตร์พื้นฐานตัวเดียวกันนี้บอกว่า “กิโลกรัม” เป็นหน่วยของปริมาณฟิสิกส์อีกตัวหนึ่งที่มีชื่อว่า “มวล” โดยมวลเป็นสิ่งที่บอกถึง “เนื้อ” ของสสาร ถ้ามีเนื้อมากก็มีมวลมาก
ถึงตรงนี้ก็เกิดความสับสนขึ้นทันที ทำไมในชีวิตประจำวันเราถึงบอกน้ำหนักเป็นกิโลกรัมขัดกับที่เรียนมา เครื่องชั่งน้ำหนักบอกหน่วยเราผิด หรือหน่วยถูกแล้วแต่เครื่องชั่งน้ำหนักที่จริงคือ “เครื่องชั่งมวล” สรุป นาย ก หนัก 70 กิโลกรัม หรือ 70 นิวตัน? แล้วมวลของนาย ก คือ 70 กิโลกรัม หรือ 7 กิโลกรัม (70 นิวตัน ประมาณ 7 กิโลกรัม) กันแน่?
ก่อนอื่น เครื่องชั่งน้ำหนัก ก็คือเครื่องที่วัดปริมาณ น้ำหนัก จริงๆนั่นแหละ สาเหตุเพราะน้ำหนักเป็นแรงชนิดหนึ่ง แรงเป็นปริมาณที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ได้ (เช่น กระดิกเข็มของตาชั่ง) ตรงข้ามกับ มวล ซึ่งหมายถึงเนื้อของสาร การวัดเนื้อของสารตรงๆทำได้ค่อนข้างยาก
เมื่อนำวัตถุที่มีมวล 5 กิโลกรัม วางบนตาชั่ง ตาชั่งจะรับรู้ค่า แรงหรือน้ำหนัก ของวัตถุนี้ ซึ่งมีค่าเท่ากับประมาณ 50 นิวตัน ตรงตามที่เราเรียนกันมา
แต่ นิวตันเป็นหน่วยที่เราไม่ค่อยคุ้นชินเท่าไร ผู้ผลิตตาชั่งจึงอำนวยความสะดวกให้เราโดยการนำค่าที่ตาชั่งอ่านได้ หารด้วย 10 (ค่าประมาณ) แล้วแสดงออกมาให้เราเห็นว่า วัตถุนี้หนัก 5 กิโลกรัม
โดยกิโลกรัมที่เราเห็นจากตาชั่งนี้ ที่จริงเป็นคำย่อของอีกหน่วยหนึ่งที่มีชื่อว่า กิโลกรัมแรง (kilogram-force) ซึ่งเป็นหน่วยที่ช่วยให้เราสามารถเรียก แรง ด้วยหน่วยที่เราคุ้นชินกันดีอย่าง กิโลกรัม ได้ทันที (หรือช่วยให้สับสนกันนะ) โดยมวล 1 กิโลกรัม มีน้ำหนัก 1 กิโลกรัมแรง (หรือ มีน้ำหนักประมาณ 10 นิวตัน)
สรุปว่า
นาย ก มีมวล 70 กิโลกรัม
นาย ก มีน้ำหนัก 70 กิโลกรัม(แรง) หรือ
นาย ก มีน้ำหนักประมาณ 700 นิวตัน (ในหน่วยที่เราไม่ค่อยคุ้น)
เครื่องชั่งน้ำหนักก็ชั่งน้ำหนักจริงๆนั่นแหละ
แต่น้ำหนักไม่ได้มีหน่วยเป็น กิโลกรัม มีหน่วยเป็น กิโลกรัมแรง ต่างหาก
https://unsplash.com/photos/5jctAMjz21A?utm_source=unsplash&utm_medium=referral&utm_content=creditShareLink
โฆษณา