ถ้าชั่งน้ำหนักของวัตถุ บนโลก กับ บนดวงจันทร์ จะเท่ากันมั้ย ?

วัตถุชิ้นเดียวกัน ถ้านำไปชั่งหาน้ำหนักโดยเปรียบเทียบกันระหว่าง บนโลกกับบนดวงจันทร์ หรือ บนโลกกับบนดาวเคราะห์อื่น หรือแม้แต่บนโลกเหมือนกันแต่อยู่คนละแห่งกัน เช่น ที่พื้นผิวโลก เทียบกับบนภูเขาสูง  น้ำหนักของวัตถุที่ได้ก็จะไม่เท่ากัน เพราะอะไร…

ก่อนอื่นต้องเข้าใจก่อนว่า มวล กับ น้ำหนัก ไม่เหมือนกัน  ไม่ว่าจะอยู่ที่ใดมวลของวัตถุจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งมวลก็คือเนื้อสารนั่นเอง แต่น้ำหนัก คือ แรงที่โลกกระทำกับวัตถุ หรือ แรงที่วัตถุนั้นถูกโลกดึงดูด  ซึ่งแรงและมวลมีความสัมพันธ์กันตาม กฎของนิวตัน (Newton’s Law)  โดยนิวตันได้ค้นพบกฎนี้จากการสังเกตเห็นลูกแอปเปิ้ลหล่นลงมาจากต้น ทำให้เขาเกิดความสงสัยว่า ทำไมวัตถุจึงตกลงสู่พื้นโลก ไม่ลอยขึ้นไปในอากาศ  และได้แสดงเป็นสมการไว้ดังนี้   

F  =  ma

โดย   F  =  แรง,  m  =  มวล  และ  a  =  ความเร่ง (acceleration)

จะเห็นได้ว่า ถ้าเราต้องการเร่งวัตถุหนึ่ง เราต้องใช้แรง  ทำนองเดียวกัน เมื่อวัตถุตกลงสู่พื้นดินเกิดความเร่งเนื่องจาก แรงโน้มถ่วง (gravitational force) ของโลก  วัตถุตั้งนิ่งอยู่บนพื้นจึงมีแรง (ซึ่งก็คือน้ำหนักนั่นเอง)  เป็นผลคูณระหว่าง มวล (m) กับ ความเร็วเนื่องจากความโน้มถ่วงของโลก (g)  ดังสมการ   weight (w)  =  mg

ดังนั้น เมื่อแรงโน้มถ่วงของโลก กับของดวงจันทร์ ไม่เท่ากัน (ค่า g ต่างกัน) จึงทำให้น้ำหนักของวัตถุที่ได้แตกต่างกันนั่นเอง  และค่า g อาจมีค่าแปรผันไปบ้างเล็กน้อย ขึ้นอยู่กับว่าวัตถุนั้นอยู่แห่งใดบนผิวโลก