نیوتن
سیب کوچکی، حدود صد گرم، در کف دست بگیرید. کف دست با نیرویی نزدیک به یک نیوتن آن را به بالا می‌راند. درست همین مقدار لازم است تا سیب نیفتد.
در سال 1687 آیزاک نیوتن «اصول ریاضی فلسفهٔ طبیعی» را منتشر کرد. در آن آمده است که تغییر حرکت با نیروی وارد متناسب است. امروز آن را F = m·a می‌نویسیم. یکای نیرو تنها در سال 1948 به نام نیوتن نامیده شد. یک نیوتن سرعت یک کیلوگرم را در هر ثانیه یک متر بر ثانیه افزایش می‌دهد.
| نشانه | N |
| از راه یکاهای اصلی | kg·m·s⁻² |
| وزن 1 kg | 9,806 65 N در g استاندارد · روی ماه 1,62 N |
| نام‌گذاری | به افتخار آیزاک نیوتن · CGPM 1948، در SI از 1960 |
| استانداردها | ISO 80000-4 · بروشور SI، ویرایش 9 · ISO 376 (نیروسنج‌ها) |
| مقدارهای نمونه | 1 nN — نوک میکروسکوپ نیروی اتمی · 1 N — سیب 102 g · 35 MN — رانش ساترن 5 |
01 · تعریف
یک کیلوگرم، یک متر و دو ثانیه
نیوتن نیرویی است که به جسمی با جرم 1 kg شتاب 1 m/s² می‌دهد. نیوتن استاندارد ویژهٔ خود را ندارد. از کیلوگرم، متر و ثانیه ساخته شده و دقتش همان دقت آن‌هاست.
وزن هم نیروست. نیرویی است که جسم با آن بر تکیه‌گاهش فشار می‌آورد. روی زمین یک کیلوگرم حدود 9,8 N وزن دارد، روی ماه شش برابر کمتر، در حالی که جرم همان می‌ماند. به همین دلیل ترازوی فنری روی ماه عدد دیگری نشان می‌دهد و ترازوی دوکفه‌ای همان عدد را.
یک نیوتن چقدر شن است
در کفه درست به اندازه‌ای شن هست که فنر 1 N نشان دهد. هرچه گرانش ضعیف‌تر باشد، شن بیشتری لازم است. بلندی کپه جرم شن است و خط آبی نشانهٔ 1 N روی درجه‌بندی. این نشانه روی همهٔ اجرام یکسان است.
خریدار می‌خواهد بداند چقدر ماده در بسته است و این جرم است. وزن به مکان بستگی دارد: در استوا یک بسته نیم درصد سبک‌تر از قطب است. ترازوهای فروشگاه نیرو را می‌سنجند، اما همان‌جا با وزنه تنظیم می‌شوند. به همین دلیل نمایشگر گرم نشان می‌دهد.
همان نیوتن باری را نگه می‌دارد و ارابه‌ای را شتاب می‌دهد
در چپ یک نیروسنج فنری است. پیکان سرخ وزن جسم است و پیکان آبی نیروی فنر. وقتی برابرند، بار بی‌حرکت آویزان است. در راست ارابه‌ای روی ریل است. پروانه‌ای از پشت آن را با نیروی ثابت هل می‌دهد که پیکان آبی نشانش می‌دهد. نقطه‌های روی نوار هر 0,1 s گذاشته می‌شوند. هرچه نقطه‌ها دورتر از هم باشند، ارابه تندتر می‌رود. خط سبز پایان مسیر پس از 1 m است. جرم آسمانی وزن بار و اصطکاک را تغییر می‌دهد، اما رانش پروانه را نه.
سیبی با جرم 102 g روی زمین 1,00 N وزن دارد. همان نیوتن سرعت ارابه‌ای یک‌کیلوگرمی را در هر ثانیه 1 m/s² افزایش می‌دهد.
02 · تبدیل
| یکا | مقدار | کجا دیده می‌شود |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
کیلوگرم‌نیرو وزن یک کیلوگرم در g استاندارد است. دقیقاً 9,806 65 برابر نیوتن است.
دین در دستگاه CGS صد هزار برابر کوچک‌تر از نیوتن است. یک گرم را به اندازهٔ 1 cm/s² شتاب می‌دهد.
در ایالات متحده رانش موتورهای جت هنوز با lbf بیان می‌شود: 100 000 lbf = 445 kN.
03 · مرتبه‌های بزرگی
04 · ابزارهای اندازه‌گیری
05 · قواعد نگارش
06 · یکاهای همسایه
07 · بخش تاریخی
سقوط آزاد تندتر از آن است که با آونگ زمان‌گیری شود. جورج اتوود در 1784 دو وزنهٔ تقریباً برابر را از دو سوی قرقره‌ای آویخت. اختلاف کوچک سامانه را آهسته می‌کشد و شتاب را می‌توان با ثانیه سنجید. چنین بود که قانون دوم نیوتن نخستین بار روی میز آزموده شد.
نیوتن بر کیلوگرم تکیه دارد. از 2019 کیلوگرم با ثابت پلانک تعریف می‌شود و نیرو را می‌توان بی وزنه تحقق بخشید: در ترازوی کیبل، وزن با نیرویی الکترومغناطیسی متعادل می‌شود. آزمایشگاه‌های ملی نیروهای بزرگ را با دستگاه‌های وزنهٔ مستقیم تا 1 MN تحقق می‌بخشند و نیروسنج‌ها را طبق ISO 376 کالیبره می‌کنند.
فهرست کمیت‌ها
همهٔ فهرست ←هفت یکای پایهٔ SI
یک قطره اسید رنگ آب‌میوه را تغییر می‌دهد، نمک شعله را رنگی می‌کند، آب با یک ضربه یخ می‌زند. زیر آن‌ها همهٔ برگه‌های Simetrium، بر پایهٔ رشته و به ترتیب الفبا.
باز کردن فهرست ←