物理読み物7　重さ　M-50 No204 2010年5月6日（木）

物理読み物7 重さ　M-50 No204 　 2010年5月6日（木）

古い神社の境内には, ＜力石＞という重い石が置かれていることがあります. 昔, 村の若い衆が集まって, この石をもちあげて, 力自慢を競い合ったのでしょう. 石には30貫などと彫られていたりします. 1貫は3.75kgですから, その石はおよそ113kgもあるのです. 力持ちであることは, 人の能力の中でも重要なものの一つだったことは， “気はやさしくて力もち” という童謡があることからも伺われます. “ものの本質は重さであり, 人間の本質は自由である” とはヘーゲルの言葉です.

すべてのものに重さがあります. そして, 重さがあれば, それがものであることの証拠です. ものであることの必要にして十分な条件が, 重さがあることです.

ものはどのように変化しても重さは変わりません. 水に浮いても, 水に溶けても重さは変わりません. 三態変化しても重さは変わりません. 化学変化しても重さ変わりません. 生物であっても例外ではありません. ものの出入りがなければ, 重さは変わりません. 重さは発生したり消滅したりしません. それは, ものが発生したり消滅したりしないことの裏表です.

秤の上で力んでみても重さは変わりません. 蓋をした瓶の中で, ハエが「飛んでいて」も重さは変わりません. 総ては＜秤の上の出来事＞で, 孫悟空がお釈迦様の掌の中であがいているようなものです．

このことを応用してみます．秤に乗らないような大きなものは, 二つの秤にまたがせて乗せて, または吊るして, 二つの秤の目盛りの和を求めればよいということ, 更に, この秤の一方は秤でなくてもよくて, 適当なもので支えておいて, 秤を両側で二回使えばよいことになります.

逆に言えば, ものが出入りすれば, その分だけ重さが変化します. 産科では赤チャンがどれだけミルクを飲んだかを知るのに, ミルクを飲む前後の赤チャンの体重を測って, 引き算をするのです.

ここでいう重さとは質量のことで, 動き出したエレヴェーターの中では. 体重計の指針は変化してしまいます. 質量が変化したわけではありあせん.

辞書などには, 質量とは “物体が有する物体の分量”と書いてありますが, どうもピントきません. 体積だって物体の分量です. では, 何と言ったらよいのでしょうか? 重さで測れるものの量, おもしとしての働きを表したものの量, はどうでしょうか. 10kgの金塊と10kgの石ころとでは, 漬物のおもしとして使うときには等価である, ということです. この二つのものは地球から同じ力で引かれているので, いわば, 地球がものを愛する度合いの量, といいったものです. 万有引力の原因になる量ともいえます.

ですから, ものの質量は, それに働く重力の大きさで表現できます. これを重力質量と呼びます. しかし, 無重力の世界でも物質は存在します. もちろん, 質量だってあります. そのようなところでは, 質量をどのようにして測ることができるでしょう. 重力がないので重力で表すことはできません. 重力がないので, ものは空間に浮いていますが,,大きいものは動かしにくいのです. この動かしにくさで質量を表そうというのです. これを慣性質量といいますが, この慣性質量が, あの重力質量と一致するのですから, 驚きです!