Μάζα σώματος έναντι σωματικού βάρους
Μάζα και βάρος είναι δύο διαφορετικές έννοιες που χρησιμοποιούνται χαλαρά για να αναφέρονται στο ίδιο πράγμα με λαϊκούς όρους. Σε επιστημονικό πλαίσιο, δεν είναι τόσο συγγενείς όσο πολλοί φαίνεται να πιστεύουν.
Μάζα σώματος
Μάζα σημαίνει την πραγματική ποσότητα ύλης που περιέχει ένα αντικείμενο. Η μάζα παραμένει σταθερή όπου κι αν βρίσκεται το αντικείμενο. Η αδράνεια είναι ένας καλύτερος τρόπος για να εξηγήσουμε την έννοια της μάζας. Ένα μπαλόνι θερμού αέρα, που επιπλέει στον αέρα, δεν έχει βάρος, αλλά η ύλη που περιέχει είναι η ίδια. Είναι ακόμα δύσκολο να ξεκινήσει η κίνησή του από μια εξωτερική δύναμη λόγω της μεγάλης ποσότητας ύλης που περιέχει. Η αδράνεια είναι η αντίσταση που δείχνει ένα αντικείμενο για να αλλάξει την τρέχουσα κατάσταση κίνησής του (κινείται ή μένει ακίνητο) όταν του ασκείται εξωτερική δύναμη. Ακολουθεί ένα παράδειγμα που εξηγεί την έννοια της μάζας και της αδράνειας. Ένας ενήλικας που έχει μεγαλύτερη μάζα σε σύγκριση με ένα αγόρι θα πάρει μια ισχυρότερη ώθηση για να αιωρηθεί προς τα εμπρός. Επομένως, η αδράνεια ή η αντίσταση είναι υψηλή. Ένα μικρό παιδί θα ταλαντεύεται πολύ περισσότερο εάν ασκηθεί η ίδια δύναμη λόγω μικρότερης αντίστασης ή αδράνειας. Ένα σύνολο ζυγαριών ισορροπίας θα έχει τη βαρύτητα που επενεργεί και στους δύο δίσκους και έτσι ακυρώνεται. Μόνο η μάζα συγκρίνεται σε μια κλίμακα ισορροπίας. Μια ζυγαριά ισορροπίας θα λειτουργούσε το ίδιο στο φεγγάρι και στη γη. Έτσι, η μάζα σώματος αναφέρεται στην ποσότητα του ιστού που περιέχει. Η μάζα ενός αθλητή θα είναι μεγαλύτερη από εκείνον που δεν είναι αθλητής.
Σωματικό βάρος
Το βάρος είναι η πραγματική δύναμη που υφίσταται ένα αντικείμενο λόγω της δράσης της βαρύτητας πάνω του. Αυτός είναι ο λόγος που οι άνθρωποι ζυγίζουν πολύ λιγότερο στο διάστημα. Ένα πλοίο, που επιπλέει στο νερό, έχει μεγάλη μάζα και θα χρειαζόταν μια τεράστια μηχανή για να κινηθεί. Αυτό οφείλεται στην αδράνειά του. Ωστόσο, το πλοίο επιπλέει στο νερό σαν να είναι αβαρές. Αυτό συμβαίνει επειδή το βάρος, η πραγματική δύναμη που ωθεί το πλοίο προς τα κάτω, εξουδετερώνεται από την άνωση που δημιουργείται από τον μεγάλο όγκο νερού που εκτοπίζει. Ένα αντικείμενο, που επιπλέει σε μια λεκάνη νερού, θα φαίνεται χωρίς βάρος. Εάν το σύνολο του αντικειμένου τοποθετηθεί σε μια ζυγαριά, το αντικείμενο θα φαίνεται να ζυγίζει το ίδιο επειδή μεταδίδει το βάρος κάτω στη ζυγαριά μέσω του πυθμένα της λεκάνης νερού. Η βαρύτητα είναι ένας σημαντικός παράγοντας βάρους. Το βάρος ενός αντικειμένου θα είναι λιγότερο υποβρύχιο, στο φεγγάρι και στο διάστημα ενώ θα είναι μεγαλύτερο στον Κρόνο. Αυτό οφείλεται στην καθαρή δύναμη που βιώνει λόγω της βαρύτητας. Η μονάδα που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του βάρους είναι το Newton. Η μάζα πολλαπλασιαζόμενη με τη βαρυτική δύναμη μετατρέπει τη μάζα σε βάρος.
Το βάρος σώματος αναφέρεται στην πραγματική δύναμη που υφίσταται το σώμα λόγω της βαρύτητας. Οι αστροναύτες που περνούν μεγάλο χρονικό διάστημα επιπλέοντας στο διάστημα τείνουν να παθαίνουν ατροφία των μυών των ποδιών επειδή αντέχουν λιγότερο βάρος ενώ βρίσκονται στο διάστημα. Μπορούμε να πηδήξουμε πολύ πιο εύκολα στο νερό παρά σε ξηρά, λόγω της άνωσης που εξουδετερώνει τη δύναμη που δημιουργείται από τη βαρύτητα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της μάζας σώματος και του σωματικού βάρους;
• Η μάζα αναφέρεται στην πραγματική ποσότητα ύλης σε ένα αντικείμενο.
• Το βάρος αναφέρεται στη δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο από τη βαρύτητα.
