Vorwort
Dieser Artikel richtet sich an Interessierte, gehört aber eher in den Physik-Unterricht.
Für den Mathematik-Unterricht können wir die Begriffe „Masse“ und „Gewicht“ identisch verwenden, was für das Verständnis ausreicht. Man kann zwar drauf achten, immer die richtigen Worte zu benutzen, aber auch wenn man „Gewicht“ statt „Masse“ sagt, sollte dies nicht als Fehler im Unterricht gelten.
Auch ist es für junge Schüler eher verwirrend, weil zum Beispiel die meisten Körperwaagen Kilogramm als Einheit anzeigen, wo doch eigentlich Newton hingehört. Auch stellt sich die Frage, warum man als „Gewichtseinheit“ Kilogramm nennt.
Gewicht oder Masse (Physik)
Fälschlicherweise wird statt „Masse“ oft „Gewicht“ gesagt, jedoch ist dies strenggenommen nicht korrekt, denn es besteht ein Unterschied zwischen Masse und Gewicht(skraft). Diesen erklären wir im Folgenden:
Die Masse eines Körpers ist überall gleich, das Gewicht kann jedoch bei gleicher Masse unterschiedlich sein, je nachdem wie stark ein Körper durch die Anziehungskraft (Gravitation) nach unten gezogen wird.
Das heißt, egal ob auf der Erde oder auf dem Mond, ein Körper mit einer Masse von 50 kg hat stets eine Masse von 50 kg. Die Masse des Körpers (seine Materie) verändert sich nicht.
Die ausgeübte Gewichtskraft hängt jedoch von der Anziehungskraft ab. Somit wirken 50 kg Masse auf der Erde mit einer Gewichtskraft von ca. 490 Newton nach unten.
Da der Mond eine wesentlich geringere Anziehungskraft hat, wirken 50 kg Masse hingegen mit einer Gewichtskraft von nur ca. 81 Newton nach unten.
Eine Waage misst stets die auf sie wirkende Gewichtskraft. Da durch weniger Anziehungskraft auch weniger Kraft auf die Waage wirkt, zeigt sie auch weniger auf ihrer Skala an.
Das heißt, dass alle Waagen eigentlich die Gewichtskraft in Newton anzeigen sollten und nicht in Kilogramm.
Merken wir uns also: Die Einheit „Gramm“ bzw. „Kilogramm“ ist nicht die Einheit für Gewicht, sondern die Einheit für die Masse. Die Aussage: „Mein Gewicht ist 50 kg.“ ist also physikalisch falsch. Man muss von der Masse sprechen. Also wäre korrekt: „Meine Masse ist 50 kg.“
Zusammenfassung
- Die Anziehungskraft (Gravitation) verursacht Gewicht(skraft).
- Gewicht(skraft) wird in Newton (N) gemessen.
- Masse wird in Kilogramm (kg) gemessen.
- Die Masse bleibt unabhängig von der Anziehungskraft gleich.
- Gewicht(skraft) ändert sich je nach Anziehungskraft.