Ha a földön 100kg vagyok akkor a marson is 100kg vagyok?

Nagyon egyszerű: a mérlegek többsége kevesebbet mutat, mérd magad 2 karú mérleggel, az pontos ott is.

Viszont, ha fejjel nekiszaladsz a falnak, akkor pont ugyanakkorát koppansz mindkét helyen, meg még a Holdon és az űrben is.

Az a baj, hogy a súly és a tömeg között nem teszel különbséget, kb szinonímaként használod.

Ami érthető is, hisz a hétköznapi beszédben sem teszünk (helytelenül) különbséget a kettő között.

Ha anyánk azt mondta nekünk 12 évesen hogy "Méredszkedj meg a szobamérlegen, hogy mennyi most a súlyod", akkor azt értettük, pedig anyukánkat (vagy épp minket) a fizikatanár leüthetett volna a könyvvel.

A tömeg az az anyag mennyiségével arányos fogalom.

Az anyag tulajdonsága, és azt fejezi ki, hogy mennyire nehéz megváltoztatni a nyugvó állapotát, vagy éppen az egyenes vonalú egyenletes mozgását.

Ha elképzelünk két anyagból álló testet, és az egyik tömege kétszerese a másikénak, akkor értelemszerűen a nagyobb tömegű testet nehezebb mozgásra bírni.

Ha mindkettő test ugyanabba az irányba, ugyanakkora egyenletes sebességgel halad, akkor is a kétszeres tömegű testet nehezebb megállítani, vagy gyorsítani, vagy lassítani.

Röviden: a nagyobb tömegű testek tehetetlenebbek. Ezt a fizika a tehetetlenség fogalmával, és a tehetetlenség törvényével írja le.

Ez Newton I. törvénye is.

Tehát a fizikában ezt értjük tömeg alatt.

A súly az már a tömegből származtatható mennyiség!

A súly az egy erőhatás! Nagyon nem az anyag saját mennyisége. Itt a Földön az a köznapi tapasztalatunk persze, hogy mindennek van súlya, ergo "mintha" minden anyagnak ez egy saját tulajdonsága lenne.

De a fizika alapesetekből vezeti le a fogalmait, és a Föld felszíne nem az. Egy testnek a világűrben, tehát bármilyen befolyásoló gravitációs téren kívül nincs súlya. ezt a súlytalanság szavunk szépen tükrözi is.

Nincsen semmilyen gravitációs mező ami vonzaná a valamekkora tömegű testünket, ennek okán a testünk se fejt ki semmire sem semekkora nyomást. Ugyanis a súly az tulajdonképpen az, hogy mekkora erővel nyomja egy test az alátámasztását, vagy húzza a felfüggesztését.

A tömeggel persze arányos, hisz a gravitációs együttható és a tömeg szorzata adja a súlyt.

Hogy könnyű legyen megjegyezni: 1 kg tömegű tárgy a Földön, ahol körülbelül 10 m/s a gravitáció Föld középpontja felé mutató ereje, az 1 kg-os testünk 10 newtonos erővel nyomja a talajt.

Egy kiló liszt súlya 10 newton.

Egy kikó liszt tömege egy kilogram.

A Marson egy kiló liszt továbbra is egy kiló, hisz a tömege (mint fentebb írtam) az anyagmennyiségből tevődik össze, és a test tehetetlenségét jelenti.

A Marson 1 kiló liszt súlya azonban töredéke a Földi súlynak, hisz a Mars kisebb gravitációval vonnza a középpontja felé, ezért az 1 kiló lisztünk a Mars felszínét is kisebb erővel (kevesebb newtonnal) nyomja.

Ha egy a Földnél nagyobb, szilárd felszínnel rendelkező bolygóra tennénk az 1 kiló lisztünket, ott a bolygó nagyobb erővel vonzaná a felszínéhez (a középpont irányába mutató erővel) a lisztünket, és ezáltal a liszt nagyobb erővel nyomná a bolygó felszínét.

A mérleg azért trükkös dolog, mert ugyan azon az elven alapszik, hogy a nagyobb tömegű test súlya nagyobb kitérést okoz a mérlegben (pl egy kétkarú mérlegnél), de mégis a tömeget állapítjuk meg a kitérésből. Ezt nyilván kikísérletezték az első mérlegeknél, hogy 1 standardnek vett 1 kilós cucc mennyire mozdította ki a mérleget. Ott berovátkázták, és az volt az 1 kiló.

De magát a kimozdulást az okozza, hogy a tömeget a Föld maga felé vonzza, és ez egy ellenerőt (súlyerőt) kelt.

Baromi lényeges pont ám, hogy alacsonyabb gravitációban a súlyod csökken, a tömeged viszont nem.

Kisebb erő tart a talajon, de a tehetetlenséged ugyanakkora marad, szóval nehéz megindulnod egy irányba, majd ugyanolyan nehéz megállni is.

Éppen ezért szenvedtek a járással az űrhajósok a Holdon.

Nem is nagyon jártak, inkább ugráltak. Meg néha pofára is estek.

[link]

Upszika, elmaradt a gravitációs gyorsulás (nehézségi gyorsulás) mértékegységéből a secundum néyzet.

Helyesen: A gravitációs gyorsulás a Földön közelítőleg 10 m/s^2.

A súly jele G.

G = m*g (ahol m a test tömege, g a gravitációs gyorsulás - 9,81 m/s2)

A súly azt jelenti, hogy mennyire nyomod a talajt. Ez például a súrlódásban fontos, ha kevesebb a súlyod, akkor egy ugyanolyan talajon kevesebb a súrlódásod, azaz könnyebb elhúzni.

A tömeg alapvetően azt befolyásolja, hogy mennyire nehéz megmozdítani, lefékezni, stb. Vagyis ha adott sebességgel beleszaladsz egy betonfalba, akkor a tömegedtől függ, hogy mennyire töröd össze magad.

A Marson (ugyanolyan talajt feltételezve) könnyebb lenne elhúzni téged, mert kisebb a súlyod. Viszont ugyanolyan sebességgel betonfalba szaladva ugyanannyira törnéd magad össze, mint bárhol máshol, mert a tömeged nem változik.

A mérleg súlyt mér, de tömeget ír ki. Ez azért van így, mert földi körülmények között a súly tömeggé konvertálható egy konverziós állandó segítségével. A Marson más számot kellene használni, ezért a Földre kalibrált mérlegek nyilván rossz tömeget mutatnának, mert egy adott mért súlyhoz más tömeg tartozik, máshogy kell konvertálni. De ha átkalibrálnád a mérleged marsi használatra, akkor jól mutatná.