In der Alltagssprache sind die Wörter Masse und Gewicht austauschbar, aber in der Physik sind sie unterschiedlich. Die spezifischen Definitionen von Masse und Gewicht zeigen, warum Masse die nützlichere Größe ist, wenn man die vorhandene Materiemenge misst. Gewicht ist eher eine Kraft als ein Maß für die Menge der Materie, und Ihr Gewicht hängt von dem Himmelskörper ab, an dem Sie es messen. Die Masse hingegen ist überall gleich.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Gewicht ist eher eine Kraft als ein Maß für die Menge an Materie, die etwas enthält. Die gleiche Menge Materie kann unterschiedliche Gewichte haben, je nachdem, wo sie sich befindet. Die Masse misst direkt die Menge der vorhandenen Materie und bleibt gleich, egal wo sie gemessen wird.
Gewicht vs. Masse: Was ist der Unterschied?
Masse und Gewicht beschreiben unterschiedliche Dinge. Masse ist das Maß für die Menge an Materie in einem bestimmten Ding, während das Gewicht ein Maß für die Schwerkraft ist, die auf diese Masse einwirkt. Die Definition von Gewicht besagt:
W = mg
Hier, W steht für Gewicht, ich ist Masse und G ist die Erdbeschleunigung. Das Gewicht wird in Newton gemessen, da es sich um eine Kraft handelt. Beachten Sie, dass der obige Ausdruck effektiv dem zweiten Newtonschen Gesetz entspricht: F = ma.
Die Masse wird in Kilogramm gemessen, und obwohl sie schwer zu definieren ist, wird die Trägheitsmasse eines Objekts wie folgt angegeben:
ich= F/ein
Wo F ist Kraft und ein ist Beschleunigung. Dies zeigt, dass die Masse der Widerstand eines Objekts gegen Bewegung ist, wenn eine Kraft ausgeübt wird. Masse ist die grundlegende Eigenschaft der Materie, die in physikalischen Gleichungen wie den Newtonschen Bewegungsgesetzen und der universellen Gravitation verwendet wird.
Gewicht auf verschiedenen Himmelskörpern
Die Definition von Gewicht umfasst G, die eine für die Erde spezifische Konstante ist. Dies weist auf das Hauptproblem bei der Verwendung des Gewichts als Maß dafür hin, wie viel Materie vorhanden ist. Ein 6 kg schwerer Materieklumpen auf der Erde wiegt ungefähr 60 N, aber wenn Sie die gleiche Menge Materie zum Mond bewegen, würde er ungefähr 10 N wiegen. Obwohl es sich um die gleiche Menge an Materie handelt, ist das Gewicht auf verschiedenen Himmelskörpern unterschiedlich – bei größeren Körpern mehr und bei kleineren weniger. Die Masse bleibt gleich, aber das Gewicht ändert sich.
Warum Masse nützlicher ist, um Materie als Gewicht zu messen
Wenn Sie Gewicht anstelle von Masse verwenden, um Materie zu messen, ändert sich Ihre Antwort je nachdem, wo Sie sich befinden. Technisch gesehen ändert sich Ihr Gewicht leicht, wenn Sie in einem Flugzeug fliegen, da die Schwerkraft schwächer wird, je weiter Sie von einer Gravitationsquelle entfernt sind. Es würde sich noch mehr ändern, wenn Sie sich im Weltraum oder auf einem Planeten mit einer anderen Masse als der Erde befinden. Die Masse ist ein konsistentes Maß für die Menge an Materie, das Gewicht jedoch nicht.
Masse erzeugt auch die Gravitationskraft, die das Gewicht definiert, weshalb sie in der Gewichtsgleichung auftaucht. Dies ist ein sicheres Zeichen dafür, dass die Masse die grundlegende Eigenschaft der Materie ist und das Gewicht eine Folge dieser Eigenschaft ist.