Что больше, вес или масса тела

С физической точки зрения вопрос, как минимум, странный, т.к. "вес" и "масса" имеют разную размерность. Это все равно, что спросить: "Что больше, скорость или длина автомобиля?"

С другой стороны, обывательский смысл этих слов идентичен, и виноваты в этом ... весы. Они измеряют вес человека, но показывают его массу (об этом чуть позже).

Что больше, вес или масса тела

И наконец есть третья сторона — "массу" и "вес" можно сравнивать по численным показателям, не обращая внимания на размерность.

Масса тела

Строго говоря, масса это количественная характеристика, то сколько вещества содержится в том или ином объекте. Поэтому, она выражается скалярной величиной.

Однако, для описания массы используются понятия на которые она влияет — "энергия" и "импульс".

Масса тела

Упрощенно, это:

  1. Инертная масса — то сколько сил потребуется, чтобы сдвинуть тело в невесомости.
  2. Гравитационная масса — поле гравитации, которое создает тело (или сила гравитационного взаимодействия с другими телами).

Вес тела

Если говорить обывательским языком, то вес человека это величина с которой тело давит на горизонтальную поверхность (под воздействием силы тяжести).

Как известно из второго закона Ньютона, сила равна произведению массы на ускорение (F=ma), или в нашем случае на ускорение свободного падения (F=mg).

Поэтому получается, что:

  1. У веса размерность силы (измеряется в Ньютонах).
    В системе единиц МКГСС есть специальное обозначение относящееся к основным единицам — "килограмм-сила".
  2. У поверхности Земли вес человека в 9.8 раз больше, чем его масса.
    С удалением от поверхности Земли, величина ускорения свободного падения снижается, соответственно и падает вес.
  3. Вес, в отличие от масса, величина не постоянная.
    Вес человека на Луне значительно меньше, чем на Земле, хотя масса остается той же.

Вес тела

Так что же больше, вес или масса тела, если отталкиваться от цифр?

Из написанного выше понятно, что в реальности, вес тела всегда выше его массы. Исключение составляют идеальные условия абсолютной невесомости.

Например, при свободном падении без учета сопротивления воздуха, или нахождение где-то в глубинах Вселенной, куда не дотягиваются гравитационные волны крупнейших космических объектов.

Казалось бы при чем здесь весы?

Надо сказать, что даже в ученой среде, вплоть до 19 века не делали различия между весом и массой тела.

Этому в немалой степени способствовали напольные весы, которые измеряют вес, а показывают массу тела.

Когда 100 килограммовый человек становится на весы, он давит на их поверхность с силой 100 кг. • 9.8 м/с² = 980 кг• м/с² = 980 Ньютон.

Но весы показывают не это значение, а уменьшенное в 9.8 раз, т.е. 100 кг. Поэтому весы правильно работают только у поверхности Земли. Там где значение ускорения свободного падения другое, они показывают неправильную массу тела.