מה שוקל יותר קילו נוצות או קילו ברזל
מה כבד יותר – קילו נוצות או קילו ברזל?
ישנה אמונה נפוצה שקילו נוצות שוקל פחות מקילו ברזל. אולם, האמת היא שקילו נוצות וקילו ברזל שוקלים בדיוק אותו הדבר – קילוגרם אחד.
המשקל של חפץ כלשהו נמדד על פי כמות המסה שיש בו. המסה אינה תלויה בצורה, בגודל או בחומר שממנו עשוי החפץ, אלא רק בכמות חלקיקי החומר המרכיבים אותו. לכן, אם ניקח קילו נוצות וקילו ברזל, ונניח ששניהם מכילים אותה כמות חלקיקים – המסה שלהם תהיה זהה ולכן גם המשקל.
למה נוצות נראות קלות יותר מברזל?
אף על פי שקילו נוצות וקילו ברזל שוקלים אותו הדבר, הנוצות נראות ומרגישות קלות יותר. ישנן מספר סיבות לכך:
- צפיפות נמוכה – נוצות הן חומר פחות צפוף מברזל. כלומר, בנפח נתון יש פחות חלקיקי חומר בנוצות מאשר בברזל. לכן, עבור אותו נפח, מסת הנוצות קטנה יותר.
- מבנה אווירי – הנוצות בנויות בצורה אווירית וריקנית יחסית. רוב נפח הנוצה הוא למעשה אוויר, מה שתורם למשקל הנמוך יחסית לנפח.
- עילוי – הנוצות עפות ומרחפות באוויר בקלות רבה יותר מברזל, מה שגורם לתחושה שהן קלות מאוד. אולם זו רק תכונה פיזיקלית ולא קשורה למשקל האבסולוטי.
- צפויות מוקדמות – יש לנו ציפייה מוקדמת שנוצות "אמורות להיות" קלות יותר ממתכות כמו ברזל. ציפייה זו משפיעה על תפיסתנו את משקל הנוצות.
דוגמאות להמחשה
כדי להמחיש שאכן מדובר באותה כמות מסה, אפשר לקחת דוגמאות מוחשיות:
- ניקח קילו נוצות של ברווזים, ונשים אותן על כף מאזניים. כעת ניקח גוש ברזל ששוקל בדיוק קילו, ונשים אותו על הצד השני של המאזניים. המאזניים יאוזנו לחלוטין.
- ניתן לקחת מכל מים, לשים בו קילו נוצות ולסמן את גובה המים. לאחר מכן נרוקן את המים, נשים קילו ברזל ונראה שגובה המים יגיע לאותו הסימון בדיוק.
- אם נשקול אדם האוחז קילו נוצות, ולאחר מכן אותו אדם אוחז קילו ברזל, משקלו יהיה זהה בשתי המדידות.
השלכות ומסקנות
למסקנה שקילו נוצות וקילו ברזל שוקלים אותו הדבר ישנן מספר השלכות מעניינות:
- מדענים יכולים להשתמש בנוצות כדי לבצע מדידות מסה מדויקות, במקום להשתמש בברזל.
- אמנם הנוצות קלות לנשיאה, אך הן עדיין מהוות עומס משמעותי עבור הציפורים הנושאות אותן.
- למרות שהנוצות נראות קלילות ואוויריות, הן עשויות מחומר מוצק וכבד כמו כל חומר אחר.
- גודל, נפח וצורה חיצונית אינם קשורים ישירות למשקל האבסולוטי של חפץ. יש לבחון את כמות החומר עצמה.
- אמונות מוטעות כמו "נוצות קלות יותר מברזל" מקורן בתפיסה מוטעית ולא בעובדות מדעיות.
ולכן, הפעם הבאה שמישהו יאמר "קל כנוצה" – תדעו שמדובר בביטוי שגוי, שכן קילו נוצות שוקל בדיוק כמו קילו ברזל, או כל חומר אחר!