في الوقت الذي تقيس فيه الكتلة مقدار ما يحتويه الجسم من مادة، يقيس الوزن مقدار القوة التي تمارسها الجاذبية على الجسم، وكثيرًا ما نواجه هذين المصطلحين في حياتنا اليومية.
وفي حال تكلمنا عن وزن الجسم، ففي الواقع نحن نتحدث عن كتلة هذا الجسم؛ لأنه عمليًا نحن نتحدث عن مصطلحين لفكرتين مختلفتين تماما، ولكن نتيجةً لنقص المعرفة، يستخدم العامة المصطلحين بالتبادل، وهذا الأمر خاطئٌ، إذ إن الكتلة، هي: الخاصية الأساسية للمادة، بينما الوزن (أو الثقل)، هو: قوة السحب التي تمارسها الجاذبية على جسمٍ ما، ومن ذلك ينصح بقراءة هذا المقال المبسط بعناية.
تعريف الكتلة
نقصد بمصطلح (الكتلة) مقدار المادة، الذي يشير إلي كمية الكتلة في جسمٍ ما، وهي الخاصية الأساسية التي يقاس بواسطتها مدى مقاومة جسمٍ ما؛ للتسارع عندما تمارس عليه قوةٌ بمقدارٍ معين، وتخبرنا كتلة الجسم عن عدد ونوع وكثافة الذرات المكونة للجسم، وغالبًا ما تقاس الكتلة بمقدار وزن الجسم، بالرغم من أن الكتلة شيءٌ، والوزن شيءٌ آخر، إذ أن الكتلة تبقى كما هي بصرف النظر عن المكان، ويعد الكيلو جرام، هو وحدة قياس الكتلة المعترف بها دوليًا، بالإضافة لوجود وحدات أخرى لقياس الكتلة، مثل: الجرام، والملليغرام، والطن، والأوقية، والرطل، ويرمز للكتلة برمز (m).
تعريف الوزن
الوزن هو القوة الناتجة عن سحب الجاذبية لجسمٍ ما بمقدارٍ معينٍ، وينتج الوزن من تسارع الجاذبية ((g لكتلة m))، وغالبًا ما يرمز للوزن برمز (w)، وهي كميةٌ موجهةٌ لوجود اتجاهٍ ومقدارٍ لها، إذ تعمل القوة بشكلٍ عموديٍ نحو الأسفل، وهي إحدى المتغيرات الطبيعية، إذ تتغير بمدى ارتفاع، أو انخفاض الجسم عن الأرض.
كما أن وحدة قياس الوزن، هي ذاتها وحدة قياس القوة، إذ أن الوزن هو قوة السحب التي تجذب الأجسام لأسفل، نحو مركز الأرض، كما يرتبط وزن جسمٍ ما بشكلٍ مباشرٍ بمقدار كتلته، أي أن الزيادة في الكتلة، ستؤدي لزيادةٍ في الوزن… وهكذا، فإن الوزن، هو مقياسٌ للكتلة.
الاختلافات الجوهرية بين الكتلة والوزن.
يمكنك أن تتعرف على الاختلافات بين الكتلة والوزن من خلال القواعد التالية:
- يعرف مقدار ما يحتويه الجسم من مادة بـ الكتلة، بينما الوزن هو قوة الجاذبية الممارسة على جسمٍ ما.
- تعرف الكتلة بأنها قياسٌ لمقدار القصور الذاتي، والقصور الذاتي لجسمٍ، هو مقاومة الجسم لتغير حالته، بينما الوزن هو قياسٌ للقوة الناتجة من تسارع الكتلة بسبب الجاذبية.
- بينما تظل الكتلة كما باختلاف موقعها في الكون، نجد أن الوزن يختلف من مكان لآخر في الكون.
- على عكس الوزن، فالكتلة هي مقدارٌ عدديٌ فقط، أما الوزن، فهو كميةٌ موجهٌ لها مقدارٌ واتجاهٌ.
- لا يمكن بأي حالٍ من الأحوال أن تساوي كتلة جسمٍ ما الصفر، في حين أن الوزن قد يساوي الصفر، إذا كان تأثير الجاذبية على جسمٍ ما يساوي الصفر.
- تعد وحدة قياس الكتلة، هي: الكيلوجرام، أو الجرام، أو المليجرام، أما وحدة قياس الوزن، فهي: النيوتن.
- تعد أجهزة، مثل: الميزان ذو الكفتين، أو ميزان الرفع، أو ميزان الشعاع الثلاثي، من أدوات قياس الكتلة، وفي الجهة المقابلة، يستخدم الميزان الزنبركي لقياس الوزن.
الاستنتاج.
توجد علاقةٌ مباشرةٌ بين الكتلة والوزن، أي أنه كلما زادت الكتلة زاد الوزن، ويكمن الاختلاف الرئيسي بين هاتين الكميتين الفزيائيتين، في أن الكتلة ثابتةٌ بينما يتغير وزن الجسم، كلما اقترب أو بَعُد عن الأرض. ومع كون وحدة قياس الوزن ترتبط رياضياً مع وحدة قياس الكتلة يبقى هذان المفهومان مترابطين.
- ترجمة: فادي سامح روماني.
- تدقيق: رجاء العطاونة.
- تحرير: زيد أبو الرب.