มวลและน้ำหนัก

โอ้, รู้สึกแน่นท้องจริงๆเลย, นี่ต้องเป็นเพราะคุ้กกี้ 10 กิโลกว่า ที่ฉันกินเข้าไปแน่ๆ ฉันปรารถนาอยากไปอยู่บนดวงจันทร์จริงๆ ทุกอย่างที่นั่นล้วนเบากว่าบนโลกนี้ แล้วฉันก็จะได้กิน คุ้กกี้ที่มีน้ำหนักแค่ 1.5 กิโลเท่านั้น คุ้กกี้ 10 กิโล ก็ยังเป็นคุ้กกี้ 10 กิโลอยู่วันยังค่ำ ไม่ว่าจะอยู่ที่ไหนก็เถอะ เธอหมายความยังไง ของที่ขึ้นไปอยู่ในอวกาศจะมี น้ำหนักเบากว่าไม่ใช่เหรอ เบาน่ะใช่ แต่จำนวนกิโล ก็ยังเหมือนเดิม เรื่องมวลกับน้ำหนักคงทำให้นายสับสนแน่ๆ คุ้กกี้ประกอบด้วยสสาร เหมือนกับนายและฉัน นอกจากนั้นก็มีมวล ซึ่งเป็น ปริมาณของสสารอยู่ด้วย มวลจะวัดออกมาเป็นหน่วยกิโลกรัม แต่โดยทั่วไปจะพูดกันว่า กิโล ทุกวันนี้เราจะใช้คำว่า กิโล ในการบอกน้ำหนักของบางสิ่ง นั่นคือเราต้องใช้แรงเท่าไหร่ ในการยกให้ของสิ่งนั้นลอยขึ้นจากพื้น น้ำหนักไม่ได้บอกแค่ปริมาณของสสารเท่านั้น ยังบอกปริมาณเป็นกิโล แต่อีกนัยหนึ่ง ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้ของสิ่งนั้น ถูกดึงลงไปหาพื้นได้เช่นกัน นอกจากนี้ ยังมีแรงที่คอยลากวัตถุ ให้โน้มลงไปหาพื้นโลก ที่เราเรียกว่า แรงโน้มถ่วง ยิ่งวัตถุมีมวลมากเท่าไหร่ แรงโน้มถ่วง ที่มากระทำก็จะยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น นั่นคือเหตุผลว่าทำไมสิ่งที่เราพบ จะหนักขึ้นไปตามมวลที่เพิ่มขึ้น ไม่ใช่แค่บนโลกเท่านั้นที่มีแรงโน้มถ่วง เพราะความจริงแล้ว ทุกอย่าง ที่มีมวลล้วนมีแรงโน้มถ่วง มาดึงดูดซึ่งกันและกันทั้งสิ้น และในวัตถุที่มีมวลมากกว่า แรงโน้มถ่วงก็ยิ่งเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ดูอย่างดวงจันทร์สิ ดวงจันทร์นั้นถูกยึดเอาไว้ได้ ด้วยแรงโน้มถ่วงของโลก แต่ดวงจันทร์เองก็ช่วยยึดโลกเอาไว้ ด้วยแรงโน้มถ่วงที่น้อยกว่า นั่นทำให้แรงโน้มถ่วงที่มารวมตัวกัน ของโลกและดวงจันทร์ได้รักษา การโคจรของดวงจันทร์เอาไว้ได้ และในทำนองเดียวกัน ร่างกาย ของเราก็กำลังเหนี่ยวรั้งโลกไว้ เหมือนกับที่โลกกำลังเหนี่ยวรั้ง ร่างกายของเราให้ยึดต่ำลง เรามีมวลก่อน จากนั้นจึงมี แรงโน้มถ่วงตามมา แต่ว่าแรงโน้มถ่วงนั้นเบาบาง มากจนเราไม่ทันสังเกต โอ้ คุ้กกี้พวกนี้ ก็ทำให้ฉันอิ่มท้องนะ แต่ที่ทำให้อิ่มน่าจะเป็นน้ำตาล ไม่ใช่แรงโน้มถ่วงสักหน่อย แรงโน้มถ่วงคือแรงที่ดึงวัตถุไว้ เหมือนกับแม่เหล็กหรือเปล่า ไม่ใช่เลย พลังแม่เหล็กน่ะ แตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง แม่เหล็กจะดูดแค่ของบางอย่าง และแม่เหล็กก็สามารถ ที่จะดูดหรือผลักกันได้ เหมือนกับเธอไง ฉันเนี่ยนะ ดูนี่สิ ถ้าเราอยู่บนดวงจันทร์-นะ- ฮัลโหล สมมุติ ถ้าเราอยู่บนดวงจันทร์นะ ขอบคุณสำหรับฉาก ว้าว ฉันรู้สึกว่าตัวเบาขึ้นนะเนี่ย เป็นอย่างที่คิดไว้เปี๊ยบเลย ถูกต้อง มวลของดวงจันทร์นั้น น้อยกว่ามวลของโลกมาก ดังนั้น แรงโน้มถ่วงที่นี่จึงมีไม่มาก แค่หนึ่งส่วนหกของแรงโน้มถ่วงที่โลกมี เจ๋งเลย งั้นมาชั่งน้ำหนักกัน ฉันหนักแค่ 10 กิโลเท่านั้น เธอคิดผิด รู้ไหม ! ไม่ใช่แล้ว ถึงหน่วยบนตาชั่งจะเป็นกิโล แต่มันก็ไม่ถูกต้องอยู่ดี เพราะตาชั่งนี้ไม่ได้ชั่งมวล แต่มันชั่งแรงต่างหาก แรงเหรอ ? ใช่แล้ว สิ่งที่ตาชั่งวัดออกมา คือแรงกำลังที่ตัวเธอมีต่อพื้นดิน นํ้าหนักของตัวเธอด้วย แรงน่ะไม่ได้ระบุค่าออกมาเป็นกิโลหรอก แต่เราระบุค่าของมันเป็นนิวตัน และไอแซก นิวตันก็คือผู้ที่ โดนแอปเปิ้ลตกใส่หัวไง ถูกเผง เราจึงเรียกหน่วยของแรง ว่านิวตันตามชื่อของเขา แล้วแรงโน้มถ่วงโลกมีค่ากี่นิวตันกันล่ะ แรงโน้มถ่วงบนโลกมีค่ามวล เท่ากับ 9.8 นิวตันต่อกิโลกรัม แรงโน้มถ่วงโลกนั้นได้ยึดเหนี่ยว ทุกกิโลกรัมของสสารให้ลงสู่พื้นดิน ด้วยแรงเกือบ 10 นิวตัน แล้วแรงโน้มถ่วงบนดวงจันทร์ล่ะ ก็เท่ากับ 1.6 นิวตันต่อกิโลกรัมไง โอเค ถ้ามวลของฉันเป็น 60กิโล ทั้งบนโลกและดวงจันทร์ แต่น้ำหนักของฉันจะแตกต่าง ใช่ไหม? ถูกต้อง เพราะแรงโน้มถ่วงบนโลก ของร่างกายนายจะเท่ากับ 600 นิวตัน ส่วนบนดวงจันทร์ก็เป็น 100 นิวตันแค่นั้น แต่ในอวกาศอันเวิ้งว้างนั่น มันไม่มีแรงโน้มถ่วงอยู่หรอก แล้วนายก็จะไร้น้ำหนักไปเลย แต่ฉันไม่ได้อยู่ในสภาพที่ไร้มวลใช่ไหม ไม่แน่นอน ปริมาณสสารของนาย ก็ยังคงเท่ากับ 60 กิโลกรัมเหมือนเดิม ฉันเข้าใจแล้ว แต่ถึงยังไงฉันก็ยังจะกิน คุ้กกี้แบบเหมาโหลต่อไปอยู่ดี บางที นายควรจะเปลี่ยนมากิน แอปเปิ้ลแทนได้แล้วนะ