重さ・重量・質量

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重さ・重量・質量

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/22 02:55 UTC 版)

「重さ」の記事における「重さ・重量・質量」の解説

上記のように、重さを重力と捉えた場合、重力は重力加速度によって異なるので、重さはそれぞれの物体に固有の性質ではない。しかし、古くから重さと重量が同一視されてきたのは、地球上で物体は質量にほとんど比例した大きさの力で下向きに引かれるため、この引く力を物体の性質と見なしたのを重量（つまり質量）と呼んだためである。この捉え方は、人間が手に持って重力から重量を推測する場合や、重力で延びるばねの目盛で重量を量るばねばかりなどの計量器に当たる。これは地球上では重力加速度がほぼ一定であることを利用したもので、ばねばかりは小型で便利なため広く使われている。 一方、天秤ばかりによる計量や慣性力のように、重さを重力ではなく重量と捉えた場合、重量と質量が厳密に一致することは数々の実験で証明されている。重力加速度による重力と加速度による慣性力が比例することはニュートンの時代にかなり正確に測定されていたため、天秤ばかりによる重量と質量が同じであろうということはニュートンも熟知していたが、彼は慎重にも重量という言葉を使わず「密な物」という表現をしており、また質量という言葉も作らなかった。これはまだ重量と質量が厳密に一致するかどうかニュートン自身確信を持てなかったためである。その後の物理学者も同様に確信が持てなかったため重量に代わる言葉として「質量」を使い出したが、アインシュタインの時代になるとかなりの精度で重量と質量が一致することが実験で明らかになっていたため、アインシュタインが等価原理を考え出すことが出来たのは有名な話である。 このように現在では（天秤ばかりでの）重量と質量が厳密に同じであることがわかっているが、重量は重力で量るものという誤解から物理学等では曖昧さを排除するため「質量」という言葉を使う。