นิวตัน
ลองวางแอปเปิลลูกเล็กหนักราวร้อยกรัมบนฝ่ามือ ฝ่ามือดันมันขึ้นด้วยแรงประมาณหนึ่งนิวตัน แค่นั้นพอดีที่แอปเปิลจะไม่ตก
ในปี 1687 ไอแซก นิวตัน ตีพิมพ์ «หลักคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ» ในนั้นกล่าวว่าการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่แปรผันตามแรงที่กระทำ ทุกวันนี้เราเขียนว่า F = m·a หน่วยของแรงเพิ่งได้ชื่อนิวตันในปี 1948 หนึ่งนิวตันเพิ่มความเร็วของมวลหนึ่งกิโลกรัมหนึ่งเมตรต่อวินาทีในทุกวินาที
| สัญลักษณ์ | N |
| ผ่านหน่วยฐาน | kg·m·s⁻² |
| น้ำหนักของ 1 kg | 9.806 65 N ที่ g มาตรฐาน · บนดวงจันทร์ 1.62 N |
| ตั้งชื่อ | ตามไอแซก นิวตัน · CGPM 1948 อยู่ใน SI ตั้งแต่ 1960 |
| มาตรฐาน | ISO 80000-4 · หนังสือ SI ฉบับที่ 9 · ISO 376 (เครื่องวัดแรง) |
| ค่าทั่วไป | 1 nN — ปลายเข็มกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม · 1 N — แอปเปิล 102 g · 35 MN — แรงขับของแซตเทิร์น 5 |
01 · นิยาม
หนึ่งกิโลกรัม หนึ่งเมตร และสองวินาที
นิวตันคือแรงที่ทำให้วัตถุมวล 1 kg มีความเร่ง 1 m/s² นิวตันไม่มีต้นแบบของตัวเอง มันประกอบขึ้นจากกิโลกรัม เมตร และวินาที และแม่นยำเท่ากับหน่วยเหล่านั้น
น้ำหนักก็เป็นแรง คือแรงที่วัตถุกดลงบนสิ่งที่รองรับ บนโลกหนึ่งกิโลกรัมหนักราว 9.8 N บนดวงจันทร์น้อยกว่าหกเท่า แต่มวลยังเท่าเดิม ตาชั่งสปริงบนดวงจันทร์จึงแสดงตัวเลขอื่น ส่วนตาชั่งแขนแสดงตัวเลขเดิม
ทรายเท่าไรจึงหนักหนึ่งนิวตัน
บนจานมีทรายพอดีให้สปริงชี้ 1 N ยิ่งแรงโน้มถ่วงอ่อน ยิ่งต้องใช้ทรายมาก ความสูงของกองคือมวลทราย เส้นสีน้ำเงินคือขีด 1 N บนสเกล ขีดนี้เหมือนกันบนทุกเทหวัตถุ
ผู้ซื้ออยากรู้ว่าในห่อมีเนื้อสารเท่าไร นั่นคือมวล น้ำหนักขึ้นกับสถานที่: ที่เส้นศูนย์สูตรห่อเดียวกันเบากว่าที่ขั้วโลกครึ่งเปอร์เซ็นต์ ตาชั่งในร้านวัดแรง แต่ถูกปรับตั้งด้วยตุ้มน้ำหนัก ณ ที่นั้น หน้าจอจึงแสดงเป็นกรัม
นิวตันเดียวกันทั้งถ่วงตุ้มและเร่งรถเข็น
ทางซ้ายคือเครื่องชั่งสปริง ลูกศรแดงคือน้ำหนักของวัตถุ ลูกศรน้ำเงินคือแรงของสปริง เมื่อเท่ากัน ตุ้มจะห้อยนิ่ง ทางขวาคือรถเข็นบนราง ใบพัดด้านหลังดันด้วยแรงคงที่ ซึ่งลูกศรน้ำเงินแสดงไว้ จุดบนแถบถูกพิมพ์ทุก 0.1 s จุดห่างกันมากเท่าไร รถก็ยิ่งเร็ว เส้นสีเขียวคือเส้นชัยที่ 1 m เทหวัตถุเปลี่ยนน้ำหนักของตุ้มและแรงเสียดทาน แต่ไม่เปลี่ยนแรงขับของใบพัด
แอปเปิล 102 g บนโลกหนัก 1.00 N นิวตันเดียวกันเร่งรถเข็นหนึ่งกิโลกรัม 1 m/s² ทุกวินาที
02 · การแปลงหน่วย
| หน่วย | ค่า | พบที่ใด |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
กิโลกรัมแรงคือน้ำหนักของหนึ่งกิโลกรัมที่ g มาตรฐาน เท่ากับ 9.806 65 นิวตันพอดี
ไดน์ในระบบ CGS เล็กกว่านิวตันแสนเท่า มันเร่งหนึ่งกรัม 1 cm/s²
ในสหรัฐฯ แรงขับเครื่องยนต์ไอพ่นยังเขียนเป็น lbf: 100 000 lbf = 445 kN
03 · อันดับของขนาด
04 · เครื่องมือวัด
05 · กฎการเขียน
06 · หน่วยข้างเคียง
07 · ภาคประวัติ
การตกอิสระเร็วเกินกว่าจะจับเวลาด้วยลูกตุ้ม ในปี 1784 จอร์จ แอตวูด แขวนตุ้มสองลูกที่หนักเกือบเท่ากันไว้สองข้างรอก ผลต่างเล็กน้อยดึงระบบไปช้า ๆ จึงวัดความเร่งเป็นวินาทีได้ กฎข้อที่สองของนิวตันจึงถูกทดสอบบนโต๊ะเป็นครั้งแรก
นิวตันอาศัยกิโลกรัม ตั้งแต่ปี 2019 กิโลกรัมนิยามด้วยค่าคงที่ของพลังค์ แรงจึงสร้างได้โดยไม่ใช้ตุ้มน้ำหนัก: ในเครื่องชั่งคิบเบิล น้ำหนักถูกถ่วงด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้า สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติสร้างแรงขนาดใหญ่ด้วยเครื่องตุ้มน้ำหนักสูงสุด 1 MN และสอบเทียบเครื่องวัดแรงตาม ISO 376
สารบัญปริมาณ
ดัชนีทั้งหมด →หน่วยฐาน SI ทั้งเจ็ด
กรดหยดเดียวเปลี่ยนสีน้ำผลไม้ เกลือย้อมสีเปลวไฟ น้ำแข็งตัวเมื่อถูกเคาะ ข้างใต้คือทุกหน้าของ Simetrium เรียงตามสาขาและตามลำดับอักษร
เปิดดัชนี →





