実験で楽しくなる力学教室

	おっと、運動の３法則を学ぶ前に、ひとつ大事な説明が必要だった。

	これから『質量』という言葉がよく出てくるんだ。これはちゃんと知っておかなくてはならないよ。

	質量？

	物体には「長さ」や「表面積」、他には「体積」なんていうそれ自身がはじめから持っている『量』があるね。 見たり触れたりしただけではわからないけれど、質量と言うのはその一つなんだ。

	具体的にはどういう意味です？

	これはまったく別の、２つの意味を持っている言葉なんだ。

	？

	まず一つに『重さの元』。

	質量という言葉を聞いたことがある人の中には、『元？ 質量って重さのことじゃないの？』と言う人もいるかもしれないね。

	そういうわたしもそうです……。でも先生、普通そう考えると思います。

	普段よく"重さ○○kg"という言い方をするよね。または"総重量○○kg"とか……。 けれど、物理の世界では決してこういった言い方はしないので、注意が必要なんだ。

	でも先生、質量と重さって何が違うんですか？

	重さという言葉は正確に言うと、"物体が受ける重力の大きさ"のこと。これはいいかい？

	地上の物体は地球に引っ張られているよね。

	はい。

	その"引っ張られる力"を「重力」と言うけれど、その大きさを重さというんだ。

	つまり"重さ＝重力"ということだ。

	ええと、重さというのは"力"の種類の一つ……そう解釈すればいいんですね？

	そっかぁ。でもそれって、力学の決まりなんですか？

	そうだね。力学で"重さ"という言葉が出てきたらこういう意味だと思ってね。

	さて、ということは重さは"引っ張られる力"なんだ。力の単位はニュートン[N]だったよね。

	ええ。

	聞きなれないかもしれないけれど"重さ○○N"というのが正しい言い方なんだ。 重さは力だけど、他の力と区別して量記号を使って表す時はW[N]とおかれることが多いかな。

	じゃあ、体重とかを量るときも、kgじゃなくて、本当はNって言わなきゃならないんだ……。

	そこでだ。ここが大切なんだけれど、"重さ○○kg"と言われるときの"重さ"の意味は、"物体が受ける重力の大きさ"のことではないんだ。 なぜなら[kg]は力の大きさを表す単位じゃないからね。

	違うんですか？

	力学を学ぶ中では"重さ○○kg"というような表現は間違いということになる。 ではそうすると、"重さ○○kg"と言われるときの"重さ"の意味は何だろう？[kg]って、何の単位なんだろう……？

	えーと……。

	……わかんないです。

	実はこれが『質量』なんだ。量記号を使って表す時は、M[kg]かm[kg]というように使われる。 だから、『質量M[kg]の物体があります』なんていうのが、物理での正しい言い方なんだよ。

	じゃあ、"質量"と"重さ"って、一般的に使うときと、力学で使うときで、意味を分けなきゃいけないんですね。

	そうだね、気をつけよう。それでは、その質量がなぜ"重さのもと"なのか説明しよう。