Mikor és miért változott meg az erő mérése?
Találtam olyan 1998-as kiadású fizikatankönyvet, ahol 1 newton egyelő 102 köbcenti víz súlyával. (Miért így mérték régen ? A másik fajta mérés miért évtizedekkel később került be a közoktatásba ?)
Szalay Béla: Fizika c. könyvének 1979-es kiadásában már úgy írják, ahogy a 21. századi fizikatankönyvekben, azaz " 1 newton tömegű testet 1 m/s 2 gyorsulással mozgat. "
A legtöbb mértékegységet többféleképpen is meg lehet határozni. A fizikában azonban az SI alapegységeit és az abból származtatott egységeket használjuk. A newton például az SI alapegységeiből származtatott mértékegység, eszerinti definíciója az, amit a Szalay-féle könyvben láttál: olyan erő, amely egy 1 kg tömegű testet 1 m/s^2 gyorsulással mozgat. A kg, a m és a s is SI-alapegység, megkereshető a definíciójuk, a newtont egész pontosan tudjuk definiálni. Tudományos szempontból ez az egyetlen definíció létezik, más nincs.
De attól még meg lehet próbálkozni más módszerekkel is, hogy meghatározd, mekkora 1 N erő. Például kézenfekvő az 1 N-t a nehézségi erőhöz képest definiálni, mert az a Földön mindenütt ott van, érezzük, könnyebb elképzelni, mint azt, hogy egy test gyorsulva mozog és ezt méricskéljük. A másik definíció erre épít: 102 köbcentiméter vízre ható nehézségi erő tényleg 1 N - bizonyos esetekben. Ugyanis a földfelszínen mért nehézségi gyorsulás értéke nem állandó, a fenti definíció csak a "szabványos", 9,81 m/s^2-es gyorsulással adja közelítőleg a helyes eredményt (1,00062 N). Ha más a nehézségi gyorsulás, más eredményt ad, tehát defininálásra nem használható, mert akkor Budapesten és Kairóban más lenne az 1 N értéke, onnantól kezdve pedig nem ugyanarról a mértékegységről beszélünk. De mondjuk a 102 köbcentiméternyi víz sem állandó dolog: 102 köbcentiméternyi 4 °C-os víz tömege nagyobb, mint ugyanilyen térfogatú 70 °C-os vízé, tehát a rá ható nehézségi erő is eltérő lesz.
Vagyis a vízre ható nehézségi erőn alapuló definíció nem valódi. Szemléltetésre jó, mert otthon is előállítható, de kizárt, hogy fizikakönyvben a newton definíciójaként ez szerepeljen, mert ilyen meghatározása sosem volt ennek az egységnek, mióta az SI létezik. A newtont meg az SI megjelenése, vagyis a '70-es évek óta használjuk általánosan, előtte a kp és az erőkilogramm volt elterjedt.
Azt tudom még elképzelni, hogy a könyvben megvan a N valódi definíciója, ez csak amolyan kiegészítő ismeret, hogy kézzelfoghatóbb legyen a megértése.
Definiálták az erőt tömeggel és g-vel is, de hozzátették, hogy "a nehézségi gyorsulásnak az 1901-es nemzetközi megállapodással rögzített 9,80665 normálértéke mellett".
(Gondolom, nem Szalaynál, hanem a kérdezőnél veszett el az 1 kg.)
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!