وزن

في العلوم والهندسة ، يُعد وزن الجسم كمية مرتبطة بقوة الجاذبية التي تؤثر بها الأجسام الأخرى في محيطه، على الرغم من وجود بعض الاختلافات والنقاشات حول التعريف الدقيق. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

تُعرّف بعض الكتب الدراسية القياسية ^{[ 4 ]} الوزن بأنه كمية متجهة ، أي قوة الجاذبية المؤثرة على الجسم. بينما تُعرّفه كتب أخرى ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} بأنه كمية قياسية، أي مقدار قوة الجاذبية. في حين تُعرّفه كتب أخرى ^{[ 7 ]} بأنه مقدار قوة رد الفعل التي تُؤثر على الجسم بواسطة آليات تُعاكس تأثيرات الجاذبية: فالوزن هو الكمية التي تُقاس، على سبيل المثال، بميزان زنبركي. وبالتالي، في حالة السقوط الحر ، يكون الوزن صفرًا. وبهذا المعنى للوزن، يمكن أن تكون الأجسام الأرضية عديمة الوزن: فإذا تجاهلنا مقاومة الهواء ، يُمكن القول إن التفاحة الأسطورية التي سقطت من الشجرة ^[⁸^] ، في طريقها إلى الأرض بالقرب من إسحاق نيوتن ، كانت عديمة الوزن.

وحدة قياس الوزن هي وحدة قياس القوة ، والتي تُمثلها وحدة النيوتن في النظام الدولي للوحدات (SI) . ^[¹^] على سبيل المثال، يزن جسم كتلته كيلوغرام واحد حوالي 9.8 نيوتن على سطح الأرض، وحوالي سدس هذه الكتلة على سطح القمر . مع أن الوزن والكتلة كميتان مختلفتان علميًا، إلا أنهما غالبًا ما يُخلط بينهما في الاستخدام اليومي (مثل مقارنة وتحويل القوة من وزن بالرطل إلى كتلة بالكيلوغرام والعكس). ^[⁹^]

وتزداد تعقيدات شرح مفاهيم الوزن المختلفة بسبب نظرية النسبية التي تُصوّر الجاذبية كنتيجة لانحناء الزمكان . وفي الأوساط التعليمية، دار نقاش واسع لأكثر من نصف قرن حول كيفية تعريف الوزن للطلاب. والوضع الراهن هو وجود مجموعة متعددة من المفاهيم التي تُستخدم في سياقاتها المختلفة. ^{[ 2 ]}

تاريخ

يعود الحديث عن مفهومي الثقل والخفة إلى الفلاسفة اليونانيين القدماء ، حيث كان يُنظر إليهما عادةً على أنهما صفتان متأصلتان في الأشياء. وصف أفلاطون الثقل بأنه ميل الأشياء الطبيعي إلى البحث عن مثيلاتها. أما أرسطو ، فقد رأى في الثقل والخفة ميل الأشياء إلى استعادة النظام الطبيعي للعناصر الأساسية: الهواء، والأرض، والنار، والماء. ونسب أرسطو وزنًا مطلقًا للأرض وخفة مطلقة للنار. ورأى أرخميدس أن الثقل صفةٌ تُعارض الطفو ، وأن الصراع بينهما هو ما يُحدد ما إذا كان الجسم يغرق أم يطفو. أما أول تعريف عملي للوزن فقد قدمه إقليدس ، الذي عرّفه بأنه: "ثقل أو خفة شيء ما، مقارنةً بآخر، كما يُقاس بالميزان". ^{[ 2 ]} مع ذلك، فقد كانت الموازين العملية (بدلاً من التعريفات) موجودة منذ زمن أطول بكثير. ^{[ 10 ]}

بحسب أرسطو، كان الوزن هو السبب المباشر لحركة سقوط الجسم، وكان من المفترض أن تتناسب سرعة الجسم الساقط تناسبًا طرديًا مع وزنه. ولما اكتشف علماء العصور الوسطى أن سرعة الجسم الساقط تزداد مع مرور الوقت، دفع ذلك إلى تغيير مفهوم الوزن للحفاظ على هذه العلاقة السببية. فقُسِّم الوزن إلى "وزن ثابت" أو pondus ، وهو ثابت، والجاذبية الفعلية أو gravitas ، التي تتغير أثناء سقوط الجسم. وفي نهاية المطاف، استُبدل مفهوم الجاذبية بمفهوم impetus لجان بوريدان ، وهو مفهومٌ تمهيديٌّ لمفهوم الزخم . ^[²^]

أدى صعود النظرة الكوبرنيكية للعالم إلى عودة ظهور الفكرة الأفلاطونية القائلة بأن الأجسام المتشابهة تتجاذب، ولكن في سياق الأجرام السماوية. في القرن السابع عشر، حقق غاليليو تقدماً كبيراً في مفهوم الوزن. فقد اقترح طريقة لقياس الفرق بين وزن جسم متحرك وجسم ساكن. وخلص في النهاية إلى أن الوزن يتناسب مع كمية المادة في الجسم، وليس مع سرعة حركته كما افترضت النظرة الأرسطية للفيزياء. ^{[ 2 ]}

نيوتن

أدى إدخال قوانين نيوتن للحركة وتطوير قانون نيوتن للجاذبية الكونية إلى تطور كبير في مفهوم الوزن. فقد أصبح الوزن منفصلاً جوهرياً عن الكتلة . وتم تعريف الكتلة كخاصية أساسية للأجسام مرتبطة بقصورها الذاتي ، بينما أصبح الوزن مرتبطاً بقوة الجاذبية المؤثرة على الجسم، وبالتالي يعتمد على سياق الجسم. وعلى وجه الخصوص، اعتبر نيوتن الوزن نسبياً إلى جسم آخر يسبب قوة الجذب الجاذبي، مثل وزن الأرض باتجاه الشمس. ^{[ 2 ]}

اعتبر نيوتن الزمان والمكان مطلقين، مما مكّنه من دراسة مفاهيم مثل الموقع الحقيقي والسرعة الحقيقية. كما أدرك نيوتن أن الوزن، كما يُقاس بعملية الوزن، يتأثر بعوامل بيئية كقوة الطفو. واعتبر هذا الوزن وزنًا زائفًا ناتجًا عن ظروف قياس غير دقيقة، ولذلك أطلق عليه مصطلح " الوزن الظاهري" مقارنةً بالوزن الحقيقي الذي تحدده الجاذبية. ^{[ 2 ]}

على الرغم من أن الفيزياء النيوتونية ميّزت بوضوح بين الوزن والكتلة، إلا أن مصطلح الوزن ظل شائع الاستخدام عندما كان الناس يقصدون الكتلة. وقد دفع هذا المؤتمر العام الثالث للأوزان والمقاييس (CGPM) عام 1901 إلى الإعلان رسميًا أن "كلمة الوزن تدل على كمية من نفس طبيعة القوة : وزن الجسم هو حاصل ضرب كتلته في تسارع الجاذبية الأرضية"، وبالتالي تمييزه عن الكتلة للاستخدام الرسمي.

النسبية

في القرن العشرين، واجهت مفاهيم نيوتن عن الزمان والمكان المطلقين تحديًا من نظرية النسبية. فقد وضع مبدأ التكافؤ لأينشتاين جميع المراقبين، سواء كانوا متحركين أو متسارعين، على قدم المساواة. وأدى ذلك إلى غموض حول المعنى الدقيق لقوة الجاذبية والوزن. فلا يمكن التمييز بين ميزان في مصعد متسارع وميزان في مجال جاذبية. وبذلك، أصبحت قوة الجاذبية والوزن كميتين تعتمدان بشكل أساسي على الإطار المرجعي. وقد دفع هذا إلى التخلي عن المفهوم باعتباره زائدًا عن الحاجة في العلوم الأساسية كالفيزياء والكيمياء. ومع ذلك، ظل المفهوم مهمًا في تدريس الفيزياء. وأدت حالات الغموض التي أحدثتها النسبية، بدءًا من ستينيات القرن الماضي، إلى نقاش واسع في أوساط المعلمين حول كيفية تعريف الوزن لطلابهم، حيث اختاروا بين تعريف اسمي للوزن باعتباره القوة الناتجة عن الجاذبية، أو تعريف عملي يعتمد على عملية الوزن. ^{[ 2 ]}

التعريفات

توجد عدة تعريفات للوزن ، وليست جميعها متكافئة. ^{[ 3 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}

التعريف الجاذبي

يُعرّف الوزن في أكثر التعريفات شيوعاً في كتب الفيزياء التمهيدية بأنه القوة التي تؤثر بها الجاذبية على الجسم. ^{[ 1 ]}^{[ 13 ]} ويُعبّر عن ذلك غالباً بالصيغة W = mg ، حيث W هو الوزن، وm كتلة الجسم، و g تسارع الجاذبية الأرضية .

في عام 1901، أقر المؤتمر العام الثالث للأوزان والمقاييس (CGPM) هذا التعريف الرسمي للوزن :

تشير كلمة الوزن إلى كمية من نفس طبيعة ^{[ ملاحظة 1 ]} مثل القوة : وزن الجسم هو حاصل ضرب كتلته في التسارع الناتج عن الجاذبية.

— القرار رقم 2 للمؤتمر العام الثالث المعني بالأوزان والمقاييس ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}

يُعرّف هذا القرار الوزن على أنه كمية متجهة، لأن القوة كمية متجهة. مع ذلك، تعتبر بعض الكتب الدراسية الوزن كمية قياسية (scalum) من خلال تعريفها على النحو التالي:

وزن الجسم W يساوي مقدار قوة الجاذبية F _g المؤثرة على الجسم. ^{[ 17 ]}

يختلف تسارع الجاذبية من مكان لآخر. في بعض الأحيان، يُفترض ببساطة أن له قيمة قياسية تبلغ 9.80665 م/ث² ^، والتي تعطي الوزن القياسي . ^{[ 15 ]}

القوة التي تساوي مقدارها mg نيوتن تُعرف أيضًا باسم وزن m كيلوغرام (والذي يتم اختصاره إلى kg-wt ) ^{[ 18 ]}

التعريف التشغيلي

قياس الوزن مقابل الكتلة

على اليسار: يقيس الميزان الزنبركي الوزن عن طريق قياس قوة ضغط الجسم على الزنبرك (داخل الجهاز). على سطح القمر، سيعطي الجسم قراءة أقل. على اليمين: يقيس الميزان المتوازن الكتلة بشكل غير مباشر، بمقارنة الجسم بأجسام مرجعية. على سطح القمر، سيعطي الجسم نفس القراءة، لأن وزن الجسم والأجسام المرجعية سيصبح أخف .

في التعريف العملي، يُعرَّف وزن الجسم بأنه القوة المقاسة بعملية وزنه، وهي القوة التي يؤثر بها على دعامته . ^{[ 11 ]} وبما أن W هي القوة المؤثرة على الجسم من مركز الأرض نحو الأسفل، ولا يوجد تسارع في الجسم، فإن الدعامة تؤثر على الجسم بقوة معاكسة ومساوية. وهي تساوي القوة التي يؤثر بها الجسم على دعامته لأن للفعل ورد الفعل نفس القيمة العددية واتجاهين متعاكسين. قد يُحدث هذا فرقًا كبيرًا، اعتمادًا على التفاصيل؛ على سبيل المثال، الجسم الساقط سقوطًا حرًا لا يؤثر بقوة تُذكر على دعامته، وهي حالة تُعرف عادةً بانعدام الوزن . ومع ذلك، فإن السقوط الحر لا يؤثر على الوزن وفقًا للتعريف الجاذبي. لذلك، يُحسَّن التعريف العملي أحيانًا باشتراط أن يكون الجسم ساكنًا. إلا أن هذا يثير مسألة تعريف "السكون" (عادةً ما يُفترض السكون بالنسبة للأرض باستخدام الجاذبية القياسية ). في التعريف العملي، يتم تقليل وزن الجسم الساكن على سطح الأرض بفعل قوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران الأرض .

لا يستبعد التعريف العملي، كما هو معتاد، تأثيرات الطفو صراحةً ، والتي تقلل من الوزن المقاس للجسم عند غمره في سائل كالهواء أو الماء. ونتيجةً لذلك، قد يُقال إن وزن البالون الطافي أو الجسم الطافي في الماء يساوي صفرًا.

تعريف ISO

في المعيار الدولي ISO 80000-4:2006، ^{[ 19 ]} الذي يصف الكميات والوحدات الفيزيائية الأساسية في الميكانيكا كجزء من المعيار الدولي ISO/IEC 80000 ، تم تعريف الوزن على النحو التالي:

تعريف
$F_{g}=mg\,$ ،
حيث m هي الكتلة و g هي التسارع المحلي للسقوط الحر.
ملاحظات
عندما يكون الإطار المرجعي هو الأرض، فإن هذه الكمية لا تشمل فقط قوة الجاذبية المحلية، ولكن أيضًا قوة الطرد المركزي المحلية الناتجة عن دوران الأرض، وهي قوة تتغير بتغير خط العرض.
تم استبعاد تأثير الطفو الجوي من الوزن.
في اللغة الدارجة، لا يزال يُستخدم مصطلح "الوزن" حيث يُقصد "الكتلة"، ولكن هذه الممارسة أصبحت غير مستحسنة.

— ISO 80000-4 (2006)

يعتمد التعريف على الإطار المرجعي المُختار . عندما يتحرك الإطار المُختار مع الجسم المعني، يتطابق هذا التعريف تمامًا مع التعريف العملي. ^{[ 12 ]} إذا كان الإطار المُحدد هو سطح الأرض، فإن الوزن وفقًا لتعريفات المنظمة الدولية للمقاييس (ISO) والجاذبية يختلف فقط بتأثيرات الطرد المركزي الناتجة عن دوران الأرض.

الوزن الظاهري

في العديد من المواقف الواقعية، قد تُنتج عملية الوزن نتيجةً تختلف عن القيمة المثالية التي يُحددها التعريف المُستخدم. ويُشار إلى هذه النتيجة عادةً بالوزن الظاهري للجسم. فعلى سبيل المثال، عند استخدام تعريف الوزن بالجاذبية، يُشار غالبًا إلى الوزن الفعلي المُقاس بواسطة ميزان مُتسارع بالوزن الظاهري أيضًا. ^{[ 20 ]} ومن الأمثلة الشائعة على ذلك تأثير الطفو ، فعندما يُغمر جسم في سائل، يُؤدي إزاحة السائل إلى قوة دافعة لأعلى على الجسم، مما يجعله يبدو أخف وزنًا عند وزنه على الميزان. ^{[ 21 ]} وقد يتأثر الوزن الظاهري بشكل مماثل بالرفع والتعليق الميكانيكي.

كتلة

جسم كتلته m مستقر على سطح، ومخطط الجسم الحر المقابل له يوضح القوى المؤثرة عليه. مقدار القوة التي يدفعها السطح لأعلى على الجسم ( المتجه N ) يساوي قوة وزن الجسم لأسفل (الموضحة هنا بـ mg ، حيث أن الوزن يساوي كتلة الجسم مضروبة في تسارع الجاذبية الأرضية): ولأن هاتين القوتين متساويتان، فإن الجسم في حالة اتزان (مجموع جميع القوى والعزوم المؤثرة عليه يساوي صفرًا).

في الاستخدام العلمي الحديث، يُعتبر الوزن والكتلة كميتين مختلفتين جوهريًا: فالكتلة خاصية جوهرية للمادة ، بينما الوزن قوة ناتجة عن تأثير الجاذبية على المادة، وهو يقيس مدى قوة جذب الجاذبية لتلك المادة. مع ذلك، في معظم المواقف العملية اليومية، يُستخدم مصطلح "الوزن" عندما يُقصد تحديدًا "الكتلة". ^{[ 9 ]}^{[ 22 ]} على سبيل المثال، يقول معظم الناس إن جسمًا ما "يزن كيلوغرامًا واحدًا"، مع أن الكيلوغرام وحدة قياس للكتلة.

لا يُعدّ التمييز بين الكتلة والوزن مهمًا في كثير من التطبيقات العملية، لأن قوة الجاذبية لا تختلف كثيرًا على سطح الأرض. ففي مجال جاذبية منتظم، تتناسب قوة الجاذبية المؤثرة على جسم ما (وزنه) تناسبًا طرديًا مع كتلته. على سبيل المثال، يزن الجسم (أ) عشرة أضعاف وزن الجسم (ب)، وبالتالي فإن كتلة الجسم (أ) أكبر بعشر مرات من كتلة الجسم (ب). هذا يعني أنه يمكن قياس كتلة الجسم بشكل غير مباشر من خلال وزنه، ولذا، يُعدّ الوزن (باستخدام ميزان ) طريقة مقبولة تمامًا لقياس الكتلة في الحياة اليومية. وبالمثل، يقيس الميزان الكتلة بشكل غير مباشر بمقارنة وزن الجسم المراد قياسه بوزن جسم أو أجسام ذات كتلة معلومة. ولأن الجسم المراد قياسه وكتلة المقارنة يقعان في نفس الموقع تقريبًا، وبالتالي يتعرضان لنفس مجال الجاذبية ، فإن تأثير اختلاف الجاذبية لا يؤثر على المقارنة أو على القياس الناتج.

لا يكون مجال جاذبية الأرض منتظمًا، بل قد يختلف بنسبة تصل إلى 0.5% ^{[ 23 ]} في مواقع مختلفة على سطح الأرض (انظر جاذبية الأرض ). تُغير هذه الاختلافات العلاقة بين الوزن والكتلة، ويجب أخذها في الحسبان عند إجراء قياسات الوزن عالية الدقة التي تهدف إلى قياس الكتلة بشكل غير مباشر. يجب معايرة الموازين الزنبركية ، التي تقيس الوزن المحلي، في الموقع الذي ستُستخدم فيه الأجسام لعرض هذا الوزن القياسي، وذلك لكي تكون قانونية للاستخدام التجاري.

يوضح هذا الجدول تغير التسارع الناتج عن الجاذبية (وبالتالي تغير الوزن) في مواقع مختلفة على سطح الأرض. ^{[ 24 ]}

موقع	خط العرض	م/ث ²	الفرق المطلق عن خط الاستواء	النسبة المئوية للاختلاف عن خط الاستواء
خط الاستواء	0°	9.7803	0.0000	0%
سيدني	33°52′ جنوباً	9.7968	0.0165	0.17%
أبردين	57°9′ شمالاً	9.8168	0.0365	0.37%
القطب الشمالي	90° شمالاً	9.8322	0.0519	0.53%

يستمر الاستخدام التاريخي لمصطلح "الوزن" بدلاً من "الكتلة" في بعض المصطلحات العلمية - على سبيل المثال، لا تزال المصطلحات الكيميائية "الوزن الذري" و"الوزن الجزيئي" و"وزن الصيغة" مستخدمة بدلاً من " الكتلة الذرية " المفضلة، وما إلى ذلك.

في مجال جاذبية مختلف، على سبيل المثال، على سطح القمر ، قد يختلف وزن الجسم اختلافًا كبيرًا عن وزنه على الأرض. فالجاذبية على سطح القمر لا تتجاوز سدس جاذبيتها على سطح الأرض. صحيح أن كتلة كيلوغرام واحد تبقى كيلوغرامًا واحدًا (لأن الكتلة خاصية جوهرية للجسم)، إلا أن قوة الجاذبية المؤثرة عليه، وبالتالي وزنه، لا تتجاوز سدس ما سيكون عليه على الأرض. لذا، فإن رجلاً كتلته 180 رطلاً ( 82 كيلوغرامًا تقريبًا) لا تتجاوز قوته 30 رطلاً ( 14 كيلوغرامًا تقريبًا ) عند زيارته للقمر.

وحدات النظام الدولي للوحدات

في معظم الأعمال العلمية الحديثة، تُقاس الكميات الفيزيائية بوحدات النظام الدولي للوحدات (SI ). وحدة الوزن في النظام الدولي للوحدات هي نفسها وحدة القوة: النيوتن (N) - وهي وحدة مشتقة يمكن التعبير عنها أيضًا بوحدات النظام الدولي الأساسية كـ kg⋅m/s² ⁽ كيلوغرام مضروب في متر لكل ثانية مربعة). ^{[ 22 ]}

في الاستخدام التجاري واليومي، يُستخدم مصطلح "الوزن" عادةً بمعنى الكتلة، ويعني فعل "يزن" "تحديد كتلة" أو "امتلاك كتلة". وبهذا المعنى، فإن وحدة النظام الدولي للوحدات (SI) المناسبة هي الكيلوغرام ( كغ). ^{[ 22 ]}

الجنيه الإسترليني ووحدات أخرى غير تابعة للنظام الدولي للوحدات

في نظام الوحدات الأمريكي ، يُمكن استخدام الباوند كوحدة قياس للقوة أو للكتلة. ^{[ 25 ]} ومن الوحدات ذات الصلة المستخدمة في بعض الأنظمة الفرعية المنفصلة للوحدات، الباوندال والسلج . يُعرَّف الباوندال بأنه القوة اللازمة لتسريع جسم كتلته باوند واحد بمقدار 1 قدم/ثانية ^مربعة ، وهو يُعادل حوالي 1/32.2 من قوة الباوند . أما السلج، فيُعرَّف بأنه مقدار الكتلة التي تتسارع بمقدار 1 قدم/ثانية ^مربعة عند تطبيق قوة باوند واحد عليها، وهو يُعادل حوالي 32.2 باوند (كتلة).

الكيلوغرام -قوة وحدة قوة غير تابعة للنظام الدولي للوحدات، وتُعرَّف بأنها القوة التي يبذلها جسم كتلته كيلوغرام واحد في ظل جاذبية الأرض القياسية (تساوي 9.80665 نيوتن بالضبط). أما الداين فهو وحدة القوة في نظام السنتيمتر-غرام-ثانية (cgs ) وليس جزءًا من النظام الدولي للوحدات، بينما تبقى الأوزان المقاسة بوحدة الكتلة في نظام السنتيمتر-غرام-ثانية، وهي الغرام، جزءًا من النظام الدولي للوحدات.

إحساس

ينشأ الإحساس بالوزن من القوة التي تمارسها السوائل في الجهاز الدهليزي ، وهو عبارة عن مجموعة ثلاثية الأبعاد من الأنابيب في الأذن الداخلية . وهو في الواقع إحساس بقوة الجاذبية ، سواء كان ذلك بسبب الثبات في وجود الجاذبية، أو، إذا كان الشخص متحركًا، نتيجة لأي قوى أخرى تؤثر على الجسم كما في حالة تسارع أو تباطؤ المصعد، أو قوى الطرد المركزي عند الانعطاف الحاد.

القياس

يُقاس الوزن عادةً بإحدى طريقتين. يقيس الميزان الزنبركي أو الهيدروليكي أو الهوائي الوزن الموضعي، أي قوة الجاذبية الموضعية المؤثرة على الجسم ( قوة الوزن الظاهرية ). ونظرًا لأن قوة الجاذبية الموضعية قد تختلف بنسبة تصل إلى 0.5% في مواقع مختلفة، فإن الموازين الزنبركية ستقيس أوزانًا مختلفة قليلاً لنفس الجسم (نفس الكتلة) في مواقع مختلفة. ولتوحيد الأوزان، تتم معايرة الموازين دائمًا لقراءة الوزن الذي سيكون عليه الجسم عند جاذبية قياسية اسمية تبلغ 9.80665 م/ث² ⁽ حوالي 32.174 قدم/ث² ⁾ . مع ذلك، تتم هذه المعايرة في المصنع. فعند نقل الميزان إلى موقع آخر على سطح الأرض، ستختلف قوة الجاذبية، مما يُسبب خطأً طفيفًا. لذا، ولضمان دقة عالية وقانونية للاستخدام التجاري، يجب إعادة معايرة الموازين الزنبركية في الموقع الذي ستُستخدم فيه.

من ناحية أخرى، يقارن الميزان وزن جسم مجهول في إحدى كفتيه بوزن أوزان قياسية في الكفة الأخرى، باستخدام آلية الرافعة - وهو ما يُعرف بميزان الرافعة. تُسمى هذه الأوزان القياسية، بشكل غير تقني، "أوزانًا". وبما أن أي تغيرات في الجاذبية تؤثر بالتساوي على الوزن المجهول والوزن المعروف، فإن ميزان الرافعة يُشير إلى القيمة نفسها في أي مكان على سطح الأرض. لذلك، عادةً ما تُعاير "أوزان" الميزان وتُدرج بوحدات الكتلة ، بحيث يقيس ميزان الرافعة الكتلة بمقارنة جاذبية الأرض على الجسم المجهول والأوزان القياسية في كفتيه. في غياب مجال الجاذبية، بعيدًا عن الأجرام السماوية (مثل الفضاء)، لن يعمل ميزان الرافعة، ولكن على سطح القمر، على سبيل المثال، سيعطي القراءة نفسها كما على الأرض. بعض الموازين مُدرجة بوحدات الوزن، ولكن بما أن الأوزان تُعاير في المصنع وفقًا للجاذبية القياسية، فإن الميزان سيقيس الوزن القياسي، أي ما يزنه الجسم في ظل الجاذبية القياسية، وليس قوة الجاذبية المحلية الفعلية المؤثرة على الجسم.

إذا لزم معرفة قوة الجاذبية الفعلية المؤثرة على الجسم، فيمكن حسابها بضرب الكتلة المقاسة بالميزان في تسارع الجاذبية الأرضية - إما الجاذبية القياسية (للاستخدام اليومي) أو الجاذبية المحلية الدقيقة (للاستخدام الدقيق). ويمكن الاطلاع على جداول تسارع الجاذبية في مواقع مختلفة على الإنترنت.

الوزن الإجمالي مصطلح شائع في التطبيقات التجارية، ويشير إلى الوزن الكلي للمنتج وتغليفه. أما الوزن الصافي، فيشير إلى وزن المنتج فقط، دون وزن عبوته أو تغليفه؛ بينما يشير وزن العبوة الفارغة إلى وزن التغليف فقط.

الأوزان النسبية على الأرض والأجرام السماوية الأخرى

يُبيّن الجدول أدناه تسارعات الجاذبية النسبية على سطح الشمس والقمر وكل كوكب من كواكب المجموعة الشمسية . ويُقصد بـ"السطح" قمم سحب الكواكب العملاقة (المشتري، زحل، أورانوس، ونبتون). أما بالنسبة للشمس، فيُقصد بالسطح الغلاف الضوئي . لم تُعدّل القيم الواردة في الجدول لمراعاة تأثير الطرد المركزي الناتج عن دوران الكواكب (وسرعات الرياح على قمم سحب الكواكب العملاقة)، وبالتالي، فهي تُشابه، بشكل عام، الجاذبية الفعلية التي قد تُشعر بها بالقرب من القطبين.

جسم	أضعاف جاذبية الأرض	الجاذبية السطحية م/ ^ث²
شمس	27.90	274.1
الزئبق	0.3770	3.703
الزهرة	0.9032	8.872
أرض	1 (بحسب التعريف)	9.8226^{[ 26 ]}
قمر	0.1655	1.625
المريخ	0.3895	3.728
كوكب المشتري	2.640	25.93
زحل	1.139	11.19
أورانوس	0.917	9.01
نبتون	1.148	11.28

انظر أيضاً

وزن جسم الإنسان – كتلة الشخص أو وزنه
الوزن النوعي – الوزن لكل وحدة حجم من المادة
الوزن الفارغ
الوزن – وحدة الوزن، الوحدة الإنجليزية
قائمة الأوزان

ملحوظات

↑ عبارة "كمية من نفس النوع" هي ترجمة حرفية للعبارةالفرنسية grandeur de la même nature . على الرغم من أن هذه ترجمة معتمدة، إلا أن VIM 3 الصادر عن المكتب الدولي للأوزان والمقاييس يوصي بترجمة grandeurs de même nature إلى كميات من نفس النوع .^{[ 14 ]}

مراجع

1 2 3 ريتشارد سي. موريسون (1999). "الوزن والجاذبية - الحاجة إلى تعريفات متسقة". مُعلِّم الفيزياء . 37 (1): 51. Bibcode : 1999PhTea..37...51M . doi : 10.1119/1.880152 .
1 2 3 4 5 6 7 8 إيغال غاليلي (2001). "الوزن مقابل قوة الجاذبية: منظور تاريخي وتعليمي". المجلة الدولية لتعليم العلوم . 23 (10): 1073. Bibcode : 2001IJSEd..23.1073G . doi : 10.1080/09500690110038585 . S2CID 11110675 .
1 2 جات، أوري (1988). "وزن الكتلة وفوضى الوزن" . في ريتشارد آلان ستريلو (محرر). توحيد المصطلحات التقنية: المبادئ والممارسة - المجلد الثانيالجمعية الأمريكية لاختبار المواد الدولية . الصفحات 45-48 . رقم ISBN 978-0-8031-1183-7.
↑ نايت، راندال د. (2004). الفيزياء للعلماء والمهندسين: منهج استراتيجي . سان فرانسيسكو، الولايات المتحدة الأمريكية: أديسون-ويسلي. الصفحات 100-101 . ISBN 0-8053-8960-1.
↑ باور، وولفغانغ؛ ويستفال، غاري د. (2011). فيزياء الجامعة مع الفيزياء الحديثة . نيويورك: ماكجرو هيل. ص 103. ISBN 978-0-07-336794-1.
↑ سيرواي، ريموند أ.؛ جويت، جون و. (2008). الفيزياء للعلماء والمهندسين مع الفيزياء الحديثة . الولايات المتحدة: تومسون. ص 106. ISBN 978-0-495-11245-7.
↑ هيويت ، بول ج. (2001). الفيزياء المفاهيمية . الولايات المتحدة: أديسون-ويسلي. ص 159. ISBN 0-321-05202-1.
↑ ج.، توم (22 أكتوبر 2007). "الوزن، الأجسام الساقطة، ومركبات المتجهات" . فيزياء فان إلينوي . تم الاطلاع عليه في 28 يونيو 2026 .{{cite web}}: CS1 maint: url-status ( link )
1 2
المعيار الوطني الكندي، CAN/CSA-Z234.1-89 دليل الممارسة المترية الكندية، يناير 1989:
- 5.7.3 يوجد لبس كبير في استخدام مصطلح "الوزن". ففي الاستخدام التجاري واليومي، يُشير مصطلح "الوزن" دائمًا تقريبًا إلى الكتلة. أما في العلوم والتكنولوجيا، فقد كان يُشير في المقام الأول إلى القوة الناتجة عن الجاذبية. وفي العمل العلمي والتقني، ينبغي استبدال مصطلح "الوزن" بمصطلح "الكتلة" أو "القوة"، حسب التطبيق.
- 5.7.4 استخدام الفعل "to weight" بمعنى "to determine mass of"، على سبيل المثال، "I weighted this object and determine its mass to be 5 kg"، صحيح.
↑ http://www.averyweigh-tronix.com/museum مؤرشف بتاريخ 2013-02-28 في Wayback Machine ، تم الوصول إليه في 29 مارس 2013.
1 2 ألين ل. كينغ (1963). "الوزن وانعدام الوزن". المجلة الأمريكية للفيزياء . 30 (5): 387. Bibcode : 1962AmJPh..30..387K . doi : 10.1119/1.1942032 .
1 2 أ. ب. فرينش (1995). "حول انعدام الوزن". المجلة الأمريكية للفيزياء . 63 (2): 105-106 . Bibcode : 1995AmJPh..63..105F . doi : 10.1119/1.17990 .
1 2 جاليلي، إ.؛ ليفي، ي. (2003). "أهمية انعدام الوزن والمد والجزر في تدريس الجاذبية" (ملف PDF) . المجلة الأمريكية للفيزياء . 71 (11): 1127-1135 . Bibcode : 2003AmJPh..71.1127G . doi : 10.1119/1.1607336 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 16 يناير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مايو 2010 .
↑ الفريق العامل الثاني التابع للجنة المشتركة للأدلة في علم القياس (JCGM/WG 2) (2008). المفردات الدولية لعلم القياس - المفاهيم الأساسية والعامة والمصطلحات المرتبطة بها (VIM) - Vocabulaire international de métrologie - Concepts fondamentaux et généraux et termes associés (VIM) (PDF) (JCGM 200:2008) (باللغتين الإنجليزية والفرنسية) ( الطبعة الثالثة). المكتب الدولي للأوزان والمقاييس . ملاحظة 3 للقسم 1.2. {{cite book}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
1 2 "قرار الاجتماع الثالث للمؤتمر العام للأوزان والمقاييس (1901)" . المكتب الدولي للأوزان والمقاييس.
↑ ديفيد ب. نيويل؛ إيتي تيسينغا، محرران. (2019). النظام الدولي للوحدات (SI) (ملف PDF) (منشور خاص رقم 330، طبعة 2019، المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا). غايثرسبيرغ، ماريلاند: المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . ص 46.
↑ هاليداي، ديفيد؛ ريسنيك، روبرت؛ ووكر، جيرل (2007). أساسيات الفيزياء . المجلد 1 ( الطبعة الثامنة). وايلي. ص 95. ISBN 978-0-470-04473-5.
↑ تشيستر، دبليو. الميكانيكا. جورج ألين وأونوين. لندن. 1979. ISBN 0-04-510059-4القسم 3.2 في الصفحة 83.
↑ ISO 80000-4:2006، الكميات والوحدات - الجزء 4: الميكانيكا
↑ جاليلي، إيغال (1993). "الوزن والجاذبية: غموض المعلمين وارتباك الطلاب حول المفاهيم". المجلة الدولية لتعليم العلوم . 15 (2): 149-162 . Bibcode : 1993IJSEd..15..149G . doi : 10.1080/0950069930150204 .
↑ بيل، ف. (1998). مبادئ الميكانيكا والميكانيكا الحيوية . ستانلي ثورنز المحدودة. ص 174-176 . ISBN 978-0-7487-3332-3.
١ ٢ ٣ أ. طومسون وب. ن. تايلور (٣ مارس ٢٠١٠) [٢ يوليو ٢٠٠٩]. "دليل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا لاستخدام النظام الدولي للوحدات، القسم ٨: تعليقات على بعض الكميات ووحداتها" . منشور خاص ٨١١. المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . تاريخ الاسترجاع ٢٠١٠-٠٥-٢٢ .
↑ هودجمان، تشارلز، محرر. (1961). دليل الكيمياء والفيزياء ( الطبعة 44). كليفلاند، الولايات المتحدة الأمريكية: شركة نشر المطاط الكيميائي. الصفحات 3480-3485 .
↑ كلارك، جون ب (1964). الجداول الفيزيائية والرياضية . أوليفر وبويد.
↑ "معاملات التحويل الشائعة، التحويلات التقريبية من المقاييس الأمريكية التقليدية إلى المقاييس المترية" . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) . 13 يناير 2010. تاريخ الاسترجاع: 3 سبتمبر 2013 .
↑ هذه القيمة تستثني التعديل لقوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران الأرض، وبالتالي فهي أكبر منقيمة الجاذبية القياسية البالغة 9.80665 م/ ^ث² .

[15] عبارة "كمية من نفس النوع" هي ترجمة حرفية للعبارةالفرنسية grandeur de la même nature . على الرغم من أن هذه ترجمة معتمدة، إلا أن VIM 3 الصادر عن المكتب الدولي للأوزان والمقاييس يوصي بترجمة grandeurs de même nature إلى كميات من نفس النوع .^{[ 14 ]}

[Morrison-1] 1 2 3 ريتشارد سي. موريسون (1999). "الوزن والجاذبية - الحاجة إلى تعريفات متسقة". مُعلِّم الفيزياء . 37 (1): 51. Bibcode : 1999PhTea..37...51M . doi : 10.1119/1.880152 .

[Galili-2] 1 2 3 4 5 6 7 8 إيغال غاليلي (2001). "الوزن مقابل قوة الجاذبية: منظور تاريخي وتعليمي". المجلة الدولية لتعليم العلوم . 23 (10): 1073. Bibcode : 2001IJSEd..23.1073G . doi : 10.1080/09500690110038585 . S2CID 11110675 .

[Gat-3] 1 2 جات، أوري (1988). "وزن الكتلة وفوضى الوزن" . في ريتشارد آلان ستريلو (محرر). توحيد المصطلحات التقنية: المبادئ والممارسة - المجلد الثانيالجمعية الأمريكية لاختبار المواد الدولية . الصفحات 45-48 . رقم ISBN 978-0-8031-1183-7.

[Knight-4] نايت، راندال د. (2004). الفيزياء للعلماء والمهندسين: منهج استراتيجي . سان فرانسيسكو، الولايات المتحدة الأمريكية: أديسون-ويسلي. الصفحات 100-101 . ISBN 0-8053-8960-1.

[Bauer-and-Westfall-5] باور، وولفغانغ؛ ويستفال، غاري د. (2011). فيزياء الجامعة مع الفيزياء الحديثة . نيويورك: ماكجرو هيل. ص 103. ISBN 978-0-07-336794-1.

[Serway-and-Jewett-6] سيرواي، ريموند أ.؛ جويت، جون و. (2008). الفيزياء للعلماء والمهندسين مع الفيزياء الحديثة . الولايات المتحدة: تومسون. ص 106. ISBN 978-0-495-11245-7.

[Hewitt-7] هيويت ، بول ج. (2001). الفيزياء المفاهيمية . الولايات المتحدة: أديسون-ويسلي. ص 159. ISBN 0-321-05202-1.

[8] ج.، توم (22 أكتوبر 2007). "الوزن، الأجسام الساقطة، ومركبات المتجهات" . فيزياء فان إلينوي . تم الاطلاع عليه في 28 يونيو 2026 .{{cite web}}: CS1 maint: url-status ( link )

[Canada-9] 1 2 المعيار الوطني الكندي، CAN/CSA-Z234.1-89 دليل الممارسة المترية الكندية، يناير 1989:
5.7.3 يوجد لبس كبير في استخدام مصطلح "الوزن". ففي الاستخدام التجاري واليومي، يُشير مصطلح "الوزن" دائمًا تقريبًا إلى الكتلة. أما في العلوم والتكنولوجيا، فقد كان يُشير في المقام الأول إلى القوة الناتجة عن الجاذبية. وفي العمل العلمي والتقني، ينبغي استبدال مصطلح "الوزن" بمصطلح "الكتلة" أو "القوة"، حسب التطبيق.
5.7.4 استخدام الفعل "to weight" بمعنى "to determine mass of"، على سبيل المثال، "I weighted this object and determine its mass to be 5 kg"، صحيح.

[mwAqw] 5.7.3 يوجد لبس كبير في استخدام مصطلح "الوزن". ففي الاستخدام التجاري واليومي، يُشير مصطلح "الوزن" دائمًا تقريبًا إلى الكتلة. أما في العلوم والتكنولوجيا، فقد كان يُشير في المقام الأول إلى القوة الناتجة عن الجاذبية. وفي العمل العلمي والتقني، ينبغي استبدال مصطلح "الوزن" بمصطلح "الكتلة" أو "القوة"، حسب التطبيق.

[mwAq4] 5.7.4 استخدام الفعل "to weight" بمعنى "to determine mass of"، على سبيل المثال، "I weighted this object and determine its mass to be 5 kg"، صحيح.

[10] ttp://www.averyweigh-tronix.com/museum مؤرشف بتاريخ 2013-02-28 في Wayback Machine ، تم الوصول إليه في 29 مارس 2013.

[King-11] 1 2 ألين ل. كينغ (1963). "الوزن وانعدام الوزن". المجلة الأمريكية للفيزياء . 30 (5): 387. Bibcode : 1962AmJPh..30..387K . doi : 10.1119/1.1942032 .

[French-12] 1 2 أ. ب. فرينش (1995). "حول انعدام الوزن". المجلة الأمريكية للفيزياء . 63 (2): 105-106 . Bibcode : 1995AmJPh..63..105F . doi : 10.1119/1.17990 .

[Galili-Lehavi-13] 1 2 جاليلي، إ.؛ ليفي، ي. (2003). "أهمية انعدام الوزن والمد والجزر في تدريس الجاذبية" (ملف PDF) . المجلة الأمريكية للفيزياء . 71 (11): 1127-1135 . Bibcode : 2003AmJPh..71.1127G . doi : 10.1119/1.1607336 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 16 يناير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مايو 2010 .

[14] الفريق العامل الثاني التابع للجنة المشتركة للأدلة في علم القياس (JCGM/WG 2) (2008). المفردات الدولية لعلم القياس - المفاهيم الأساسية والعامة والمصطلحات المرتبطة بها (VIM) - Vocabulaire international de métrologie - Concepts fondamentaux et généraux et termes associés (VIM) (PDF) (JCGM 200:2008) (باللغتين الإنجليزية والفرنسية) ( الطبعة الثالثة). المكتب الدولي للأوزان والمقاييس . ملاحظة 3 للقسم 1.2. {{cite book}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )

[3rdCGPM-16] 1 2 "قرار الاجتماع الثالث للمؤتمر العام للأوزان والمقاييس (1901)" . المكتب الدولي للأوزان والمقاييس.

[NIST330-17] ديفيد ب. نيويل؛ إيتي تيسينغا، محرران. (2019). النظام الدولي للوحدات (SI) (ملف PDF) (منشور خاص رقم 330، طبعة 2019، المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا). غايثرسبيرغ، ماريلاند: المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . ص 46.

[Halliday_2007_95-18] هاليداي، ديفيد؛ ريسنيك، روبرت؛ ووكر، جيرل (2007). أساسيات الفيزياء . المجلد 1 ( الطبعة الثامنة). وايلي. ص 95. ISBN 978-0-470-04473-5.

[19] تشيستر، دبليو. الميكانيكا. جورج ألين وأونوين. لندن. 1979. ISBN 0-04-510059-4القسم 3.2 في الصفحة 83.

[20] ISO 80000-4:2006، الكميات والوحدات - الجزء 4: الميكانيكا

[21] جاليلي، إيغال (1993). "الوزن والجاذبية: غموض المعلمين وارتباك الطلاب حول المفاهيم". المجلة الدولية لتعليم العلوم . 15 (2): 149-162 . Bibcode : 1993IJSEd..15..149G . doi : 10.1080/0950069930150204 .

[22] بيل، ف. (1998). مبادئ الميكانيكا والميكانيكا الحيوية . ستانلي ثورنز المحدودة. ص 174-176 . ISBN 978-0-7487-3332-3.

[NIST811wt-23] ١ ٢ ٣ أ. طومسون وب. ن. تايلور (٣ مارس ٢٠١٠) [٢ يوليو ٢٠٠٩]. "دليل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا لاستخدام النظام الدولي للوحدات، القسم ٨: تعليقات على بعض الكميات ووحداتها" . منشور خاص ٨١١. المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . تاريخ الاسترجاع ٢٠١٠-٠٥-٢٢ .

[24] هودجمان، تشارلز، محرر. (1961). دليل الكيمياء والفيزياء ( الطبعة 44). كليفلاند، الولايات المتحدة الأمريكية: شركة نشر المطاط الكيميائي. الصفحات 3480-3485 .

[25] كلارك، جون ب (1964). الجداول الفيزيائية والرياضية . أوليفر وبويد.

[26] "معاملات التحويل الشائعة، التحويلات التقريبية من المقاييس الأمريكية التقليدية إلى المقاييس المترية" . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) . 13 يناير 2010. تاريخ الاسترجاع: 3 سبتمبر 2013 .

[27] هذه القيمة تستثني التعديل لقوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران الأرض، وبالتالي فهي أكبر منقيمة الجاذبية القياسية البالغة 9.80665 م/ ^ث² .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[

[

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ ملاحظة 1 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 14 ]

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	30 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗