כמה פעמים אתם שוקלים אלמנטים במהלך יום? אם אתם בדיאטה, רוב הסיכויים הם שאתם עומדים על משקל כל בוקר על מנת לבדוק את ההתקדמות שלכם. אם אתם אופים, תוכלו לשקול את מרכיבי המתכון על משטח שקילה. לאם אתם שולחים מכתב או חבילה, אתם כנראה לוקחים אותו לסניף הדואר כדי שישקלו אותו.
כשאתם קונים פירות וירקות בסופרמרקט, המחיר שאתם משלמים עבור מרבית הסחורות מתבסס על משקלם. כשחלק כל כך גדול מהעולם מונע על ידי משקל, שיטות שקילה מדויקות חשובות מאוד. אבל מה זה משטח שקילה בדיוק? ואיך מודדים משקל בפועל? בואו נבחן את הנושא מקרוב.
תחילה, חשוב להבהיר את ההבדל בין משקל למסה. ברוב המקרים, כשמדברים על משקל, הכוונה היא למסה. קילוגרמים וגרמים הם יחידות המסה ולא המשקל. אז מה ההבדל? מסה היא כמות החומר שמשהו עשוי ממנה.
אלמנטים גדולים הם בדרך כלל מסיביים יותר מאשר קטנים. אם יש לכם גוש ברזל או נחושת ולקחתם אותו למקומות שונים בכדור הארץ, או אפילו לירח, על מנת למדוד את המסה שלהם על משטח שקילה, תמיד תקבלו את אותה התוצאה.
כוח הכבידה משתנה מעט ברחבי כדור הארץ, בעוד שלגוש הברזל יש את אותה המסה, משקלו משתנה: הוא עשוי לשקול קצת יותר בבנגלדש מאשר בטיבט. מה עם הירח? כוח המשיכה הוא כשישית מהעוצמה על הירח בהשוואה לכדור הארץ.
לכן כשמציבים אלמנטים על משטח שקילה על הירח, הם שוקלים רק שישית בהשוואה לכדור הארץ, למרות שהמסה שלהם זהה לחלוטין בשני המקומות. למה עצמים כבדים יותר בכדור הארץ? בעיקרון, מכיוון שכדור הארץ כל כך הרבה יותר מסיבי מהירח. המסיביות מושכת לעצמים עם יותר כוח, מה שנותן להם משקל רב יותר.
אפשר למדוד משקל באמצעות מכשיר שנקרא איזון. מאזני שקילה כוללים משטחי שקילה בקנה מידה עם משקולות ידועות בתבנית אחת והפריט שברצונכם לשקול בשני. באיזון מסוג קצת אחר שנקרא סטילארד, אפשר לתלות משטח שקילה מקצה אחד של זרוע מתכת ולהעביר משקל לאורך הקצה השני, ממש כמו מסור, עד למציאת נקודת איזון.
סטילסטים הומצאו בתקופה הרומית אבל משמשים עד היום. רופאים ואחיות עדיין משתמשים בהם לשקילת תינוקות קטנים. טבחים רבים משתמשים במאזני שקילה. הם מניחים פריטים על גבי משטח שקילה שנדחף כלפי מטה, נמתח או דוחס קפיץ פנימה ומסובב מצביע סביב לוח חיוג.
אלמנטים גדולים, כמו משאיות, הם כמובן גדולים מכדי לשקול אותם באמצעות משטח שקילה רגיל או מאזניים, אבל עדיין חשוב לשקול אותם על מנת לבדוק, למשל, שהם אינם כבדים מדי לנשיאת מטוסים או ספינות. משאיות נשקלות על ידי נסיעה בהן לכבישים מתכתיים שנקראים גשר משקולות, שנתמכים באילים הידראוליים.
ככל שהמשאית כבדה יותר, כך הכוח על האילים גדול יותר והם נאלצים לדחוף כלפי מעלה על מנת לאזן בדיוק את משקל המשאית. ניתן לחשב את משקל המשאית מהלחץ ההידראולי של האיים. אם ידוע לכם על משקל העצמי, כלומר, המשקל הלא טעון, של המשאית, שלעתים קרובות מסומן בצד הרכב, ניתן לחשב בקלות את משקל המטען שלו באמצעות חיסור.
