空想科学読本VSこんなにヘンだぞ空想科学読本 7

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720名無しより愛をこめて
>メカAGLA氏って…… 投稿者:鉄人初号機  投稿日:10月31日(木)12時48分13秒
>
>>どうも83は根本的に勘違いしているね。例えばa=f/mの左辺の単位はm/s^2だ。
>>一方右辺の単位はN/kgだ。単位があわないようね。これは実は係数が隠れているのだよ。
>
>単位が合っていないものを「=」で結ぶ事はないし、「係数」は単位を変えたりしない。
>Nはkg・m/s^2だから、N/kg=m/s^2となってa=f/mの両辺はもともと単位が合っている。
>
>こんなの高校生でもわかると思うんだけどなぁ……。(^^;

あのね。俺の説明も悪いが、もう少し考えるんだね。

古くは力の単位としてKgを使用した。質量1kgの物体にかかる地球の重力を力の単位としたのだ。
上の方でも述べているが、重さ(重量)とは物体に働く力の事なのだ。例えば自由落下や遠心力による
慣性力により重さ(重量)が変わるのは慣性力で重力を打ち消しているからなのだよ。同じ「力」だから
足し算や引き算ができる。

しかし当然の事ながら質量とその質量を持つ物体に働く力の大きさは別のものだ。そこで両者を区別するときには
後者をkg重またはkgfまたはkgwと書く。日常生活では(というか地球の表面では)質量=重量なので同じkgを
使うが、物理ではちゃんと区別してkg重を用いる。

721名無しより愛をこめて:02/11/01 01:40 ID:SHtIugFu
力の単位としてkg重が使われた背景は簡単。例えば1kgの質量の物体を地表でバネばかりにつるすと、
1の目盛りを指す。今度はそのバネばかりを水平にして一方を物体につなぎ、他方を手に持って引っ張る。
その時バネばかりの目盛りは1を指していた。この時に物体を引っ張った力を1kg重と呼ぼう、といった塩梅。

力、質量、加速度の関係をこの単位で表せば

 力(kg重)=質量(kg)*加速度(m/s^2)/重力加速度定数(9.8)

となる。しかしこれはあまり使いやすいものではなかった。kg重とkgが区別しにくいこと、おまけに日常的にはkg重の
意味でkgを用いるので紛らわしいこと(どこか無重力の話を彷彿させますな(w))、重力加速度定数が整数でないので
計算しにくいこと(常に値に端数が出てしまう)、など。

そのようなことを背景に背負った状態で、1960年にSI単位が定められた。メートルや秒などを基本とした単位で
単位の世界を整理しようという試みだ。この時上記の係数(9,8)が1になるような力の単位を新たに作った。
それがニュートンである。つまりニュートンは比較的新しい単位なのだ。

こうしたことが言いたかったのだが、>>667の俺の説明じゃあ確かにおかしいね。(w
しかしこれくらい分かれよ。少なくとも高校生以上を自負するならね。