質量とは何ですか？ 質量の定義が、 ｢てんびんで計った時の重さ｣ と書いてありました。なぜてんびんで

質量とは何ですか？

質量の定義が、
｢てんびんで計った時の重さ｣
と書いてありました。なぜてんびんで計った時の重さなのか、他のはかりの重さではだめなのか、疑問がわきました。
分かりやすく解説してくれる人お願いします。

No.10 回答者： seiji91 回答日時： 2019/12/25 10:40

概念的に言えば、人が認知してる現象は、一面でしかない。

見えてる形だって、モノに当たった光の反射を目のセンサーで検知して電気信号として脳に伝えて・・・
青って何？？　→　光は波でその周波数で目の反応が違う　などなど歴史的に解析してきてる訳です。

本題です。
質量ってのは、物が動かしにくい指標。数式だと係数だと思えば良い。
止まってるものを動かしにくいとか、動いてるものを止めにくいとか・・
で、実際に”見えてる”のは、他の方も説明してるように、重さ（に相当するもの）なんですよ。
重さは力の一種で、重力に（係数として）質量を掛けて算出される。
　　　ちなみに、重力は、地球が引っ張る引力と地球の自転による遠心力の合力ですので、地球上でも場所で変わる。
　　　重力じゃない例としては、空の段ボール箱と　同じ大きさの鉄の塊が　同じ速度で滑って近づいてきたら・・・鉄は止めれんでしょ？

2年前に定義が変わりましたが、基本的には１ｋｇの原器が存在してて、それが全ての基準。
世の中にある分銅（天秤ばかりの片側に乗せるやつ）は、その原器から作られてると考えてください。
一方で、測定器は重さを測るものです。
　ばねの伸び縮み、圧電素子の振動、歪ゲージ、電磁式・・・力が掛かったり歪んだ時に長さや電圧が変わるもの。
　それらの出力値を、一定の環境と正確な分銅で校正してるのが通常の測定器なので、環境、例えば、重力が変われば値は変わる。

という事で、質量を測ろうとすると、質量原器或いはそれから派生した分銅との比較（てこの原理を利用した釣り合い）しか成立しない。
視覚的にも、わかりやすい言い方として、天秤が使われます。
　　ちなみに、現在　てんびんと言えば、電子天秤とか自動天秤。
　　これらの機器は、校正による機器で、内部に分銅を仕込んでる訳じゃないので、重さを測ってます。

No.9 回答者： ほい3 回答日時： 2019/12/23 16:52

例えばバネばかりは、月の上で６ｋｇのものを１ｋｇと表示するようです。

天秤は、重りを釣り合わせて計るので、月の上でも６ｋｇです。

宇宙飛行士が浮いている状態で、バネばかりだと、みんな0㎏です。
重さは０でも質量は、変わりません、なお、この場合は天秤計りも
どうにも計れません。

No.8 回答者： 科学の真実 回答日時： 2019/12/23 06:55

質量は、物体に力を加えて加速する時の加速のし易さです。

質量が大きい
と加速がし難く、質量が小さいと加速がし易くなります。
地球上の物体には、地球との間に万有引力が働きます。質量の大きな物体
は重く、質量の小さな物体は軽くなります。この、「重い」「軽い」が重
さなのです。ですから、正確に言うと「質量」は、「重さ」ではありませ
ん。

以下,宇宙/時間/空間など諸々について考察して見ました。

広がり,空間が無い宇宙,空間が無い世界は,何かが存在する為の空間が無い
のだから,何も存在できない。つまり,何も無い「無（む）」と言う事だ。
空間・広がりは有るが「時間」が無い宇宙・時間が無い世界を考えると、
何かが存在する為の時間も瞬間も無いのだから、何も無い・何も存在でき
ないと言う事になる。
つまり,空間が無いとは,何も無いと言う事で,同様に,時間が無いとは,何も
無いという事だ。
何かが存在する為には,この「何か」には,当然,「空間」と「時間」も含ま
れるが、「空間」と「時間」が必須なのだ。
空間と時間は,「時空」と呼ばれる。「時空」が,「宇宙」なのだ。
「存在」とは,何でしょう？ 「存在」とは,何か？ 貴方は明解に誰かに説明
する事ができますか？
「存在」が成立するには、ある二つのものが必須です。
その二つが「時間」と「空間」です。
我々は、時/時間が無かった状態をイメージできない。時/時間が無かった
状態から「時/時間」が始まった状態/状況もイメージできないのです。
「空間/広がり」が無い状態もイメージできません。と言う事は、つまり
「時/時間」と「空間/広がり」が無かった状態は、存在しない/存在でき
ないと解釈した方が自然です。
「時間と空間」が無い状況/状態はあり得ない、必ず「時間と空間」は
存在していると考えるべきです。
このように極めて自然に論理的に思考すると「時間と空間」の創成/創造
は無かった/あり得ないと言う結論になります。
「時間と空間」、つまり、「時空/宇宙」は、創成/創造は無く、無限遠の
過去から存在していたと認識するのが正しいと言えるでしょう。
「時空/宇宙」は、無限遠の過去から無限遠の未来まで時間が流れ続ける
無限の大きさ/広がりを持った空間で、「最初/起源」も「終わり/終焉」
も無い。
と認識すべきなのです。
「最初の時」「最初」と言う事、それ自身が「時/時間」の概念です。
世界創成の話で、何も無い状態で「神」が最初に「時/時間」を創った。
としても、ここにも「最初」が在ります。最初と言う「時/時間」は既に
存在していたのです。
「時/時間」は、神が創ったのでは無く、「空間/広がり」と共に無限遠の
過去から「存在」していたと理解/認識するしかないのです。
「真空のエネルギー」とか、「宇宙の相転移」と言う言葉を御存知でしょ
うか?「最初、何も無かった」は有り得ないのです。以下で説明しますが、
我々が存在しているこの宇宙がビッグバンを起こしたのは「超時空」
「超宇宙」「母宇宙」とでも呼ぶべき「起源や最初」が無い存在だと認識
するのが最も論理的です。

宇宙は、何故あるのか？
回答は、「ある」からあるです。
宇宙が「存在」するのに理由など無い。
宇宙が「存在」するのに理由など必要ない。
宇宙が「存在」するのに理由が必要だ言う根拠は？
宇宙の「存在」に理由など必要ない。
森羅万象に対して、何故、存在するのか？ 存在する理由は何か？
を問う事に何の意味があるのか？ 意味など無い。
宇宙は何故、空間は何故、時間は何故、存在は何故、「存在」するのか？
こんな事を問う事は、無意味である。
「ある」から「ある」。「存在」しているから「存在」しているだけだ。
「ある/存在」に対して,「目的/理由/根拠/起源」が無ければならない！！
と決め付ける理由は？ 何事にも目的/理由/根拠/起源が無ければならないと
考える事、自体が視野の狭い、偏屈な考えなのだ。
別に何に対してでも「存在の目的/理由/根拠/起源」が必要な理由など無い
のだ。

「宇宙は、どこまで続いていて、果てがあるのか、どれくらい大きいか」
「宇宙は、どうやって/どのようにして初まったのか、その起源は？」
この様な疑問を多くの人々が感じています。宇宙には「果て」がある。
「有限の大きさ」がある。「初まり/始まり/起源がある」と無意識に暗黙
のうちに決め付けてしまっている危険があります。
宇宙には、果ても、有限の大きさも、起源も無いのかも知れません。
我々は無知です。宇宙や空間や時間について殆ど何も知りません。
解っているのは、「空間」と言う三次元の広がりと「時間」と言う一次元
の過去から未来への流れが「存在」すると言う事ぐらいです。
この空間と時間を「時空」と呼び、時空は四次元であると解釈されます。
我々が「存在」している「宇宙」は、この四次元の「時空」なのです。
ハッブルが遠くの天体ほどより速く地球から遠ざかっている事を発見し、
この事から我々が存在している宇宙は、膨張し広がっていると科学者達は
認識し理解しています。
「どうやって広がるのか？」・・・我々が存在する宇宙の「空間」自体が
膨張し広がっていると科学者達は考えています。何故，膨張し広がるのか
については、ダークエネルギーと呼ばれる未知の存在が空間を押し広げて
おり、我々の存在している宇宙は、「空間」が加速膨張する性質を持つ
「宇宙」なのだと解釈されています。
「どこに広がっているのか？」・・・「どこへ」「どこに」と言う事では
なく、あらゆる向き/方向に均等にムラなく広がっていると考えるのが妥当
のようです。
宇宙とは、「何」でしょうか？・・・ 宇宙とは、時間が流れている広がり
（空間）です。
宇宙は、何故、存在し、宇宙は、どうしてどのようにして始まったのか。
＿神が創ったのなら、
＿神は、何故、存在し、 ＿神は、どうしてどのようにして始まったのか。
こう考えると宇宙も神も立場・位置づけは対等になります。
ある意味、「宇宙 イコール 神」。宇宙は神であり、神は宇宙である。

何も無いところから我々の宇宙がビッグバンで誕生し、膨張して来て、
今も加速膨張を続けていると言われますが、「何も無い」と言うのは、
無理があります。
現在、多くの人が「何も無い」訳では無く、「母宇宙/超宇宙/超時空」
とでも呼ぶべき、無限遠の過去から存在し、無限遠の未来まで存在し
続ける、それぞれが無限大の大きさ/広がりを持った「子宇宙」を
無限個/無数も含んでいる、無限の大きさ/広がりをもった「時空」が
存在していて、その中で時空の「揺らぎ」「ゆらぎ」がビッグバンを
起こし、ビッグバンの引き金となって、我々の存在している宇宙が誕生
し、我々が存在する宇宙は「子宇宙」として,「母宇宙/超宇宙/超時空」
の中で誕生し、今も、そこで、加速膨張し続けている。
そして、我々の宇宙と同じ様な無数の無限個の「子宇宙」が「母宇宙」
の中で同じ様に生まれ膨張し成長していると考えています。
これがマルチバースと呼ばれる考え方です。
「母宇宙/超宇宙/超時空」は「初め/始め/最初/起源」も「終わり/終焉」
も無いと考えられます。

1900年にプランクが量子論を,1905年にアインシュタインが相対論を創始
し,それまでの物理学は古典物理学と呼ばれる様になった。
今,物理学界は,宇宙の加速膨張が観測され,ダークエネルギーや超弦理論な
ど話題沸騰している。1900-1905年に物理の大革命が起こった様に,今の
現代物理学が古典物理学と呼ばれる様になる,全く新しい「真新物理学」が
誕生する可能性は非常に高く,それは,1900年ごろの人々がGPSや量子コン
ピュータを理解できない様に,2019年の我々に理解できない技術を産む。
任意の範囲の空間を自在に制御して,その空間を通常空間の中を波乗りする
様に滑らせ,通常空間を光が何万年も掛かって到達する遥か彼方の惑星や衛
星に極,短時間で人や貨物を輸送し,何万光年も彼方のスーパーアースに移民
船が大挙して押し寄せ,ネオ日本,ネオアメリカ,ネオロシア,ネオ中国などが
建国されるかも知れません。

googleやYahooなどで「科学の真実・宇宙エレベーター/軌道エレベーター」
と文字列を入力して検索するとヒットするブログを是非、御覧下さい。

一般相対性理論では、ロケットの噴射に依る加速度でも天体の大質量に
依る重力加速度でも、加速度が大きいほど時間の進みは遅い/遅れると
されてます。
良く言われるのは、宇宙に行って戻って来る際に、ある宇宙の目的地A
に行くのに地球とAの中間点Bまでロケットで加速し、BからはAまでは
逆向きに加速し(つまりは、減速し)、帰りは、AからBまで加速し、Bか
ら地球までは、この逆向きに加速し(つまりは、減速し)て地球に帰還し
たとします。このロケットに搭乗した双子の兄は、行も帰りもずっと加
速度を受けています。その加速度の向きは関係無く、加速度の総量が地
球に残った双子の弟が受けていた地球の重力加速度の総量より大きい場
合、例えば、双子が30歳の時に兄がロケットで出発し、ロケットの中で
は、3年間が経過して、兄は33歳として帰還すると、その間に地球では、
30年が経過しており、33歳の双子の兄を60歳の双子の弟が出迎える事
になります。浦島太郎の様な話なので、これを「ウラシマ効果」と呼ん
でいます。

No.7 回答者： isoworld 回答日時： 2019/12/22 19:55

質量は ｢てんびんで計った時の重さ｣は明らかに間違いです。

質量は重さではないんです。

仮に宇宙で生まれたＡさんとＢさんがいるとして、重力がない宇宙でどちらが体重があるかはどうやって比べたらいいと思いますか？　重力がないので、天秤や体重計を使っても体重は測れません。

重力がない場所でも、嵩（かさ）の程度を表せる特性が「質量」です。地球上のように重力があるところでは、嵩（かさ）の程度は重量（重さ）で測れます。でも、重力の大きな場所で測れば重くなるし、重力が小さい場所で測れば軽くなります。
これに対して質量は重力の　ある／なし、大きい／小さい　に関係なく嵩（かさ）の程度を表すことができる特性なんです。

No.6 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2019/12/22 14:09

重力が働いている場合に限られる。

質量が1kgだとわかっている重りを左に乗せ、右側へ左側と釣り合うものを乗せたら、右は1kgです。

地球上でも月でも火星でも、これで釣り合ったら右は1kgです。

ばね秤だと重力の大きさによって、バネの伸びる長さが異なるので、上手く行きません。


天秤でも、重力が働いていない場所では無理ですね。

No.5 回答者： ななのたか 回答日時： 2019/12/22 13:31

天秤と、天秤じゃないばねで測るはかりでの重さ、の違いを考えると分かると思います。

例えば、ばねばかりでは、物が重力で引っ張られる力によってばねの長さが変わるので、その長さでどれだけ力が掛かったか(重いか)を測ります。
ところが、重力は場所や条件で変わっちゃうことがあります。例えば、月では地球の1/6、とか。

天秤では、重さをはかるものと、分銅(おもり)とにそれぞれかかる力を比べ、釣り合った時の分銅の重さをはかるものの重さ、とします。こうやって求めた重さを質量、と言います。
条件で重力が変わっても、はかるものにかかる重力と分銅にかかる重力が『同じように変化する』ので、結局、いつでも釣り合う分銅は同じになるんです。
　＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
天秤で測ると、いつでもどこでも同じ重さになるが、他のはかりでの重さは、条件によって変化してしまう。　両方変化するか単独で変化するか、ですね。

No.4 回答者： ありものがたり 回答日時： 2019/12/22 13:29

その説明は、ダメです。

「天秤で計ったときの重さ」は、「重さ」なので、力の一種であり、
質量とは単位が違います。
「１ｋｇ重」と「1kg」の違いは判りますか？
質量1kgの物体に地球表面での重力加速度の下でかかる重力
の大きさが1ｋｇ重です。
これは、力の大きさであって、質量ではありません。

No.3 回答者： ybnormal 回答日時： 2019/12/22 13:29

5kgの物体を、普通のはかり（体重計のようなもの）の上に乗せると、地上では5kgという結果がでるけど、重力の小さい月の上で同様にして測ると1kg弱になります。

一方、天秤の一方に同じ物体を乗せて、もう一方に5kgの錘を乗せると、つりあいますが、これは地球上でも月の上でも同じ結果になります。つまり、どちらでも数値の上では、5kgとなる。

質量は物体固有の物理量なんで、環境によってその値が変わってはダメなんです。というわけで、天秤を使います。

No.2 回答者： nitto3 回答日時： 2019/12/22 13:22

天秤が割と正確だというだけです。

質量は重量ではない、秤で計かれるものじゃない。
普通の生活ではほとんど同じでつうじます。
物理の時間だと正確に教えてくれるかなあ。

No.1 回答者： bagus3 回答日時： 2019/12/22 13:14

重さは、測る場所や条件によって違ってきます

質量は、どこでどう測っても同じです
上皿天秤で測ると、物体と重りに同じ条件がかかるので
いつも同じ値の質量が測れるんです
https://menon.network/weight-mass/