Full transcript
Intro - the dimensional difference between weight (Newtons) and mass (kilograms)
0:00- صباح الخير.
0:01اليوم سنناقش الاختلافات
0:02بين الوزن والكتلة.
0:04- [بو] مرحبًا يا شباب.
0:05- مهلا، بو.
0:06- مرحباً، بو.
0:06♫ فيزياء التقليب ♫
0:11- من المؤكد أن الوزن والكتلة ليسا نفس الشيء.
0:15ومع ذلك، غالبا ما يتم استخدامها بالتبادل.
0:18بو، ما هي أبعاد SI الأساسية للكتلة؟
0:21- اه، انها كيلوغرامات، أليس كذلك؟
0:23- هذا صحيح. قاعدة SI، أو بعد النظام المتري،
0:27للكتلة هي كيلوجرام.
0:33ويسمى الوزن أيضًا قوة الجاذبية
0:35لأنه قوة الجذب
0:37بين الأرض والجسم.
0:39ولذلك فإن الوزن قوة
0:42وسيكون له أبعاد القوة.
0:44بوبي، ما هو البعد SI للقوة؟
0:48- نيوتن .
0:51- صحيح. البعد SI للقوة هو نيوتن.
0:54- بيلي، ما هو نيوتن في أبعاد SI الأساسية؟
0:58- النيوتن يساوي كيلو متر في الثانية المربعة.
1:02- نيوتن الواحد يساوي كيلو جرام مضروبًا في
1:04متر لكل ثانية مربعة.
1:06الكتلة بالكيلو جرام. الوزن بالنيوتن.
1:10من الواضح أن نيوتن ليس هو نفس الشيء مثل الكيلوجرام،
1:12وبالتالي، من الواضح أن الوزن ليس هو نفس الشيء مثل الكتلة.
1:17ومع ذلك، في بعض الأحيان في وسائل الإعلام، يتم ذكر الوزن
1:20بالكيلوجرام، وهو ما نعلم أنه لا يمكن أن يكون صحيحًا.
1:24فيما يلي بعض الأمثلة:
Three examples of weight incorrectly given in kilograms in the media (NASA, Michio Kaku, Veritasium)
1:26من موقع وكالة ناسا الإلكتروني حول صاروخ Saturn V،
1:29"كان وزن Saturn V، المزود بالوقود الكامل للإقلاع،
1:312.8 مليون كيلوجرام."
1:34هذا صحيح، من وكالة ناسا، الوزن بالكيلوغرام.
1:38ومن كتاب "فيزياء المستحيل" للكاتب ميتشيو كاكو،
1:41عالم الفيزياء النظرية الشهير والمؤلف الأكثر مبيعًا،
1:45يشير إلى الأرض على أنها "كوكب يزن
1:49أكثر من ستة تريليون تريليون كيلوغرام".
1:52وديريك مولر من شركة Veritasium، الذي قال
1:55في أحد مقاطع الفيديو الخاصة به على اليوتيوب،
1:58- 21 جرامًا.
2:00هذه هي كتلة جميع الإلكترونات
2:02الموجودة في جسمك، إذا كان وزنك مثلي حوالي 70 كيلوجرامًا.
2:07- عفوًا.
2:07- نعم.
2:08- (يضحك) نعم، حسنًا، إذا كنت المؤلف الأكثر مبيعًا
2:11أو حصلت على أكثر من 100 مليون مشاهدة لمقاطع الفيديو على YouTube،
2:14فربما يجد الآخرون أخطائي الصغيرة
2:17ويشيرون إليها في مقاطع الفيديو الخاصة بهم.
2:19- هذه فكرة جيدة.
2:20- إذن الأبعاد هي فرق واحد بين الوزن والكتلة.
2:23هناك اختلافان آخران نحتاج إلى التحدث عنهما.
Weight is a vector, mass is a scalar; weight is extrinsic, mass is intrinsic
2:30هل لدى أي شخص أفكار حول الاختلافات الأخرى
2:31بين الوزن والكتلة؟
2:33بوبي؟
2:34- قوة الجاذبية، أو الوزن، تكون دائمًا
2:37نحو الأسفل، لذا فإن الوزن هو ناقل.
2:39لكن الكتلة ليس لها اتجاه لأنها عددية.
2:43- نعم يا بوبي، الوزن متجه والكتلة عددية.
2:46ولذلك، فإن الوزن له مقدار واتجاه،
2:49في حين أن الكتلة لها حجم فقط.
2:51ليس لها اتجاه.
2:53فرق واحد آخر.
2:54بيلي؟
2:55- أعتقد أن وزنك يتغير إذا ذهبت
2:57إلى كوكب مختلف، لكن كتلتك لا تتغير.
3:00- هذا صحيح، بيلي.
3:01الكتلة هي خاصية جوهرية،
3:05مما يعني أنها تعتمد على نفسها فقط.
3:07إنها خاصية متأصلة في الكائن.
3:10حيث أن الوزن خاصية خارجية.
3:14مما يعني أن الوزن، في الواقع، يتحدد أيضًا
3:16بواسطة شيء خارجي عن الجسم.
3:19بو، ما هو الشيء الخارجي بالنسبة للجسم
3:22الذي يساعد في تحديد وزن الجسم؟
3:25- حسنًا، معادلة الوزن، أو قوة الجاذبية،
3:28هي أنها تساوي كتلة الجسم
3:30مضروبة في تسارع الجاذبية.
3:32لذا فإن وزن الجسم سيعتمد على مقدار الجاذبية الصغير،
3:35وهو تسارع الجاذبية.
3:39- ويا بوبي، ما هي القيمة المقبولة
3:40لتسارع الجاذبية هنا على كوكب الأرض؟
3:43- موجب 9.81 متر في الثانية المربعة.
3:46وأنا متأكد تمامًا من أنه رقم موجب.
3:51- لأن كتلتي تساوي 70 كيلوجرامًا تقريبًا،
Comparing weight and mass on Earth vs. the Moon, and space elevators
3:54فإن وزني على الأرض يبلغ حوالي 690 نيوتن
3:56أو حوالي 155 رطلاً.
3:58إذا كنت واقفًا على القمر،
4:00فستظل كتلتي 70 كيلوجرامًا.
4:03ومع ذلك، سيكون وزني حوالي
4:05110 نيوتن أو حوالي 26 رطلاً.
4:08لاحظ أن كتلتي هي نفسها، لكن وزني
4:11يتغير لأنني لم أعد على سطح الأرض.
4:15إن القيمة الثابتة تقريبًا لتسارع
4:18الجاذبية هنا على الأرض هي التي تجعلنا
4:21غالبًا ما نستخدم الوزن والكتلة بالتبادل. تتراوح
4:24سرعة الجاذبية الصغيرة على سطح الكوكب، في أقصى حالاتها،
4:27من 9.78 إلى 9.83 مترًا في الثانية المربعة.
4:31لكن بالنسبة لمعظمنا، فإننا نشهد
4:34تسارعًا ثابتًا يبلغ 9.81 مترًا في الثانية المربعة
4:37لأننا دائمًا هنا.
4:40- نحن البشر نقضي معظم
4:42حياتنا على سطح الكوكب.
4:44- نعم، ولكنني أتطلع إلى اليوم الذي
4:47يتم فيه استخدام المصاعد الفضائية بشكل متكرر من قبل مواطني الأرض،
4:50ونحصل على تجربة التغيرات في التسارع
4:53بسبب الجاذبية عندما نصعد إلى المحطات الفضائية
4:56وعندما نعود إلى الأسفل من المحطات الفضائية.
5:00ونحن نختبر تغيرات في وزننا بشكل متكرر.
5:04وربما لن
5:06يخلط الناس كثيرًا بين الوزن والكتلة.
5:09آه ، أن نحلم.
5:10شكرا جزيلا للتعلم معي اليوم.
5:13لقد استمتعت بالتعلم معك.
5:18(تكثيف موسيقى الفضاء)