ما الفرق بين الكتلة والوزن؟ وهل يوجد تشابه بينهما؟

ما الفرق بين الكتلة والوزن؟ وهل يوجد تشابه بينهما؟ من الأسئلة الأكثر شيوعا خاصة أن الكثيرين يخلطون بين الكلمتين.

ويظن معظم الناس أنّ مصطلحي الوزن والكتلة يعبّران عن نفس المعنى، لكنهما ليسا كذلك، إليكم نصائح لخسارة الوزن بطريقة صحية ومضمونة.

ما الفرق بين الكتلة والوزن؟

قبل الذهاب إلى فرق الكتلة والوزن، من المهم معرفة ما هما وكيفية ارتباطهما؟

غالبًا ما نستخدم كلمتي “الكتلة” و”الوزن” بالتبادل، لكنهما يعنيان أشياء مختلفة تمامًا، فكيف زيادة الوزن؟

ما هي الكتلة؟

إنها إحدى الكميات الأساسية في الفيزياء وأهم خصائص المادة، يمكننا تعريف الكتلة بأنها مقياس لكمية المادة في الجسم.

وحدة الكتلة في النظام الدولي للوحدات هي كيلوغرام، وإليكم أسهل طريقة لحساب مؤشر كتلة الجسم.

كتلة الجسم لا تتغير في أي وقت، فقط في بعض الحالات القصوى عندما يتم إعطاء أو أخذ كمية كبيرة من الطاقة من الجسم.

فعلى سبيل المثال: في التفاعل النووي، تتحول كمية صغيرة من المادة إلى كمية هائلة من الطاقة، مما يقلل من كتلة المادة.

فكتلتكم هي نفسها بغض النظر عن المكان الذي تذهبون إليه في الكون.

ما هو الوزن؟

الوزن هو مقياس قوة الجاذبية المؤثرة على الجسم، ونظرًا لأن الوزن عبارة عن قوة، فإن وحدة SI الخاصة بها هي أيضًا نفس وحدة القوة.

ووحدة الوزن في SI هي نيوتن (N). وبالنظر إلى تعبير الوزن نرى أنه يعتمد على الكتلة وتسارع الجاذبية.

فالكتلة قد لا تتغير ولكن تسارع الجاذبية يتغيّر من مكان إلى آخر.

لفهم هذا المفهوم دعونا نأخذ هذا المثال:

شكل الأرض ليس كروياً تماماً، بل هو كروي مفلطح، وبالتالي فإنّ الشخص الذي يقف عند خط الاستواء يكون أبعد عن مركز الأرض من الشخص الذي يقف عند القطب الشمالي.

حيث أن تسارع الجاذبية يتناسب مع عكس مربع المسافة بين جسمين، فإنّ الشخص الذي يقف عند القطب الشمالي سيشعر بوزن أكبر لأنه أقرب إلى مركز الأرض من الشخص الذي يقف عند خط الاستواء.

مقارنات وإختلافات

وللتعرّف أكثر على الكتلة والوزن بالتفصيل،وحساب الوزن المثالي نقدّم لكم بعض المقارنات والاختلافات مع الأمثلة في النموذج الجدولي أدناه.

الخصائص التمييزية	الكتلة	الوزن
التعريف	الكتلة هي ببساطة مقياس لكمية المادة في الجسم.	الوزن هو مقياس مقدار القوة المؤثرة على الكتلة بسبب تسارع الجاذبية.
الرمز	يُشار إلى الكتلة بالحرف “M”.	يُشار إلى الوزن بالرمز “W”.
كيفية إحتسابها	الكتلة ثابتة دائمًا بالنسبة للجسم، وهناك عدة صيغ لحساب الكتلة. إحدى طرق حساب الكتلة هي: الكتلة = الحجم × الكثافة	الوزن هو مقياس قوة الجاذبية المؤثرة على الجسم. ويمكن حساب الوزن من الصيغة التالية: الوزن = الكتلة × تسارع الجاذبية الأرضية
النوعية	الكتلة هي كمية أساسية. الكتلة لها مقدار فقط، وبالتالي فهي كمية قياسية.	الوزن هو كمية مشتقة. الوزن له مقدار واتجاه (باتجاه مركز الجاذبية) وبالتالي فهو كمية موجهة.
وحدة القياس	وحدة الكتلة في النظام الدولي للوحدات هي الكيلوغرام .	وحدة الوزن في النظام الدولي للوحدات هي نيوتن (N).
تأثير الجاذبية	الكتلة لا تعتمد على الجاذبية وهي ثابتة في كل مكان. لا يمكن للكتلة أن تكون صفرًا أبدًا.	الوزن يعتمد على الجاذبية، وبالتالي فهو يختلف من مكان إلى آخر. يمكن أن يكون الوزن صفراً حيث لا توجد جاذبية (مثل الفضاء).
أداة القياس	يمكن قياس الكتلة بسهولة باستخدام أي ميزان عادي مثل ميزان العارضة، وميزان الرافعة، وميزان المقلاة، وما إلى ذلك.	يمكن قياس الوزن بالميزان الزنبركي أو باستخدام إحدى صيغه.

أوجه التشابه بين الكتلة والوزن

إليكم أسرار خسارة الوزن وفيما يأتي أبرز أوجه التشابه بين الكتلة والوزن:

• لا يعتمد مقدار الكتلة أو الوزن على الحالة الفيزيائية للمادة.
• يعتمد كلّ من الكتلة والوزن على مقدار المادة الموجودة في الجسم المادي.
• يُمكن قياس كلّ من الكتلة والوزن، فكلاهما قابلان للقياس ويمثلا مقياساً كمياً.
• يمتلك كلّ من الكتلة والوزن أبعادًا ووحدات قياس مُحددة.

التحويل من كتلة إلى الوزن

يستخدم قانون نيوتن الثاني لتحويل الوزن الموجود إلى كتلة، عن طريق المعادلة التالية: القوة = الكتلة×التسارع.

بحيث تعبر القوة عن الوزن وتكون قيمة التسارع ثابتة على الأرض وتساوي 9.8 م/ث2.

وقد تمّ وضع جسم معيّن على مجموعة من الكواكب وقارنوا قيمة وزنه على هذه الكواكب معها على الأرض، وكانت النتيجة بالشكل التالي:

• بحيث بلغ وزن الجسم على كوكب المريخ ما يعادل 0.378
• وعلى كوكب الزهرة 0.907
• وعلى سطح القمر 0.165
• بينما على كوكب المريخ فكان يساوي 0.377
• وعلى زحل يساوي 0.910
• وعلى نبتون يساوي 1.125
• وعلى سطح أورانوس بلغت قيمته 0.889
• أمّا على الأرض فكان يساوي 1
• وعلى القمر فبلغت قيمته 0.165

تأثير فقدان الجاذبية على الوزن والكتلة

على سطح القمر، حيث تكون قوة الجاذبية أضعف (حوالي سدس جاذبية الأرض، أو 1.6 نيوتن لكل كيلوغرام)، فإن رائد الفضاء الذي يبلغ وزنه 70 كيلوغرامًا يزن 112 نيوتن فقط.

هذا تقريبًا ما يزن جسمًا يبلغ وزنه 11.5 كيلوغرام على الأرض، إليكم نظام غذائي للتنحيف سهل.

حتى في محطة الفضاء الدولية، حيث يكون روّاد الفضاء عديمي الوزن، لا يزال لديهم كتلة، ولا يزال يتعيّن عليهم بذل القوة لدفع أنفسهم بعيدًا عن الجدران أو سحب أنفسهم، وكلما زاد حجمهم، زادت القوة التي ستتطلبها هذه الحركات.

لذا قد تكون الرحلة إلى الفضاء طريقة سريعة لإنقاص الوزن، لكن فقدان الكتلة أمر آخر.