最近、YouTubeのホームになぜか宇宙の話が出てくるようになった。
なので「宇宙」につて、ネットを突いてみた。
（Ai Geminiで、ミニチュアシュナウザー、宇宙服、座る、宇宙、地球、ヘルメット、パッチ、アンテナ、可愛らしい、コミカル、遠近感、と入力して作成されたもの。）
宇宙は大変だ。学術的にも未知な部分が多いそうだが、それ以上脳味噌が小さいので遥かに理解できないことばかりだ...（泣）
色々出てきて不思議なことは沢山あるのだけれど、入口？で気になったワードが、
「質量」だ。「重量」とは違うのだよ...と。
どこからこの話題が出てきてきたのかは覚えていない。
「質量」と「重量」の違いなんて考えたこともないと思ったが... ただ忘却の彼方に押しやってしまっているだけで、実は中学の物理で習っているらしい...w
例によって、自分の都合よく考えた内容を纏めてみようと思う。
「質量」
「質量」... 普段の生活の中で使わない言葉だと思う。
定義は難しい...
Wikipediaでは、「物体を構成する不変な物質の”量”を指す語で、”物体” の動かしにくさの度合いであり、重力源でもある。」
（物体と物質の使い分けは、例えば10円玉は物体で、銅が物質、といったことだ。）
Jaxaでは、「質量とは物質の動きにくさの度合い、つまり慣性の大きさ」
あるいは「重力の影響を除いた物体そのものの量」
などと言う。これを読んでも？と思うだけだ。← オレだけか？
単位はよく聞く
単位はkg（キログラム）で表される。
質量は変化しない。
質量は地球上でも宇宙空間でも月面でも変わらない。← おっ、なんだか特徴的。
これを逆に「地球でも月でも火星でも宇宙空間でも、物質の量を表すための統一した指標が必要で、それが ”質量” である」...って言うのではダメかな？
「重量」
「重量」... 普段の生活の中では「重さ」という言葉で使っている。
定義は案外わかりやすい
Wikipediaでは、「物理学においては、物体に働く重力（すなわち力）の大きさ」
Jaxaでは、「重さとは、物体に作用する万有引力(重力)の大きさ」
単位はあまり聞かない
単位はN（ニュートン）で表される。
（昔は1kgの重量を「kgw（kg重）」と書いたこともあったが、「質量」と混乱するため使用しなくなったとのこと）
重量は変化する。
物体に働く重力によってによって変化する。
例えば、地球上と月面上を比べると、月面の重力は地球上の約6分の1なので、地球上で60Nの重量の物体は月面上では10Nの重量となる。
地球上でも重量は変化する。赤道上の重力は北極や南極よりも約0.5％小さくなる。これは、「重力は引力と遠心力の合力である」ためで、赤道上では遠心力が大きいためだ。
ふむふむ... 理解できる。
「kg」と「N」の関係
先に書いた通り、「kg」は物体の量を表す質量の単位、「N」は物体に働く力の大きさだ。
1ニュートンとは、1kgの質量を持つ物体に1m/s²の加速度を生じさせる力。
数式で表すと「F=m･a」... なんか見た気がする式だ。
Fが力「N」、mが質量「kg」、aが加速度「m/s²」。なので1 N=1kg⋅m/s2であり、1秒間に1m/s加速するということだそうだ...（汗）
1901年の国際度量衡総会において、「標準重力加速度（地表近くの真空にある物体が受ける重力加速度）の値を9.80665 m/s2 と規定」された。
「重力加速度」とは、静止していた物体が真下に落下する運動（自由落下運動）では、物体は一定の割合で速くなっていく...ことだ。
質量1kgの重量は、N = 1kg × 9.80665 m/s² ≒ 9.8N
「質量」の重要性
物理学など、「学問的」にはとても重要なのだそうである。← よく分からない（汗）
身近は例では、例えば金について「重量」を使ってしまうと、極地近くから赤道へ行くにつれて「重量」は減ってしまう。これでは困るので、金その物の量「質量」を量る必要がある。
薬品を例に考えると、地球上で飲むべき「重量」を1gとする。これを月で「同じ重量」飲むと、重力が地球の約6分の1なので約6g飲むことになってしまう。なので、この場合も「質量」が重要になってくる。...
（合ってるかな...w）
「質量」「重量」に関わる計量器
「体重計」
すごく身近だ。通常市販されている体重計を月に持っていって使って見ることを想像すると... おお... きっと地球上の6分の1くらいの重さを指すだろうな... と思うでしょ？ なので、体重計で量っているのは「重量」だ？？
しかし、体重計を調べてみると、TANITAでは「はかり(非自動はかり)は、計量法で定められた特定計量器の質量計であり、地球重力を利用して質量を表示しています。」とあるので、地上で計測するに当たって表示されているのは「質量」であるということだ。
オムロンは明記していないが、「体重計の表示単位がkg」なのでやはり「質量」を量っていると思われる。
「上皿天秤」
たいがい学校の実験室にあったと思う。「分銅」を使って釣り合いを取って量る。分銅という質量（重量から質量がわかる）がわかっているものと比べるので、月に持っていっても釣り合いを取ることで量れる。つまり無重力でない限り上皿天秤と分銅で量っているのは「質量」だ。
宇宙で体重測定
宇宙で体重を量るには、バネ定数（バネの弾性を表わす指標）を利用した測定が行われるそうだ。重力が無いために利用できる測定方法と言える。
宇宙での体重（質量）の測り方が面白い。JAXAが体重測定の様子を公開している。
理屈は株式会社ダイトクのHPで優しく説明されている。
おもしろい...
「質量」の性質として、「加速されにくさ」がある。この性質を利用して、一端を固定したバネにつないで振動させ、振動周期を測れば質量を測ることができる。質量が大きいほど、周期は長くなる。
宇宙飛行士と宇宙船
宇宙飛行士が船外活動時に宇宙船を動かすことはできない。それは、宇宙飛行士と宇宙船の質量に大きな違いがあるためだ。
質量の説明にあったように「質量とは物質の動きにくさの度合い」であり、これは宇宙空間でも普遍の法則なのだ... 理屈はわかっても、なんだか納得できない。不思議だ...
（厳密には宇宙船もチョビットだけ動くみたい...w）
というのが、宇宙への入口にあったのだけれど...
さて、次はどうしようか...
「質量」繋がりだと、「星の質量」なんて気になる...
ᐕ)ﾉｼᵇᵞᵉ ᵇᵞᵉ
