من كيلونيوتن إلى كيلوغرام: لماذا الكيلونيوتن ليس كيلوغرامًا

الكيلونيوتن قوة والكيلوغرام كتلة، فبدقة اللفظ لا يتحول أحدهما إلى الآخر. ومع ذلك يحوّلهما الجميع، والجواب على الأرض هو 101.97 كيلوغرام لكل كيلونيوتن. هذه هي القسمة التي تعطيه، وهذه هي اللحظة التي يكفّ فيها عن الصحة.

القوة والكتلة ليستا الكمية نفسها

النيوتن يقيس شدًّا: نيوتن واحد يسرّع كيلوغرامًا واحدًا بمتر واحد في الثانية المربعة. والكيلوغرام يقيس مادة، ولا يتغير إن حملته إلى قمة جبل أو أرسلته إلى المدار. ومحوّل ينتقل من أحدهما إلى الآخر دون كلمة يخفي افتراضًا بدل أن يحسب.

الافتراض هو أن الحمل معلّق ساكنًا عند سطح الأرض. في هذا الشرط وحده يكون للقوة وزن بالكيلوغرام، وللاختصار اسم خاص: كيلوغرام قوة، ورمزه kgf، وهو بالضبط شدّ كيلوغرام واحد تحت الجاذبية المعيارية.

القسمة والرقم الجدير بالحفظ

ثُبّتت الجاذبية المعيارية بالاتفاق سنة 1901 عند 9.80665 متر في الثانية المربعة. اقسم النيوتن على هذا الرقم تحصل على كيلوغرام قوة. والكيلونيوتن ألف نيوتن، فالكيلونيوتن الواحد إذن 101.97 كيلوغرام، أي نحو عُشر الطن.

وإذا قرأتها معكوسة أجابت القسمة نفسها عن السؤال الذي يكتبه الناس فعلًا: 100 نيوتن تساوي 10.2 كيلوغرام، وحمولة معلنة بـ 50 كيلونيوتن تحمل أكثر قليلًا من خمسة أطنان. أما الصيغة التقريبية، كيلونيوتن لكل مئة كيلوغرام، فتقلّ بنسبة 2 بالمئة: تكفي في رسم أولي ولا تكفي في هامش أمان.

أين يصحّ الاختصار وأين ينكسر

الجاذبية ليست واحدة في كل مكان على الأرض، لكنها تتغير قليلًا: 9.780 عند خط الاستواء و9.832 عند القطبين، أي نصف بالمئة فرقًا. ولرافعة أو بكرة أو نقطة تثبيت في التسلق أو خابور يُنتزع من الخرسانة، يكون الرقم 101.97 أدقّ مما سيُقاس به الحمل يومًا.

وينكسر في موضعين. الحمل الذي يُسرَّع يشدّ أقوى من وزنه، ولهذا تحمل معدات الرفع حمل عمل آمنًا أقل بكثير من قوة القطع. والجاذبية في غير الأرض ليست 9.80665: الكيلونيوتن نفسه يحمل على القمر كتلة أكبر ست مرات، ولا يحمل شيئًا في السقوط الحر، حيث تبقى الكتلة كما هي وتقرأ القوة صفرًا.

الرمز kn بحرف صغير يعني العقدة لا الكيلونيوتن

يفترق الرمزان بحرف كبير واحد لا يكاد أحد يكتبه. فـ kN بحرف N كبير هو الكيلونيوتن، وهو قوة. و kn بحرفين صغيرين هي العقدة، أي ميل بحري في الساعة، وهي سرعة، ويضطر صندوق البحث إلى تخمين المقصود.

إن جئت من أجل سرعة قارب، فللعقدة صفحتها الخاصة: العقدة الواحدة تساوي 1.852 كيلومتر في الساعة بالضبط، لأن الميل البحري معرّف بـ 1852 مترًا. وإن جئت من أجل حمولة، فأنت في المكان الصحيح.

الكيلونيوتن، والكتلة التي يحملها تحت الجاذبية المعيارية

كل سطر يقسم القوة على 9.80665. وعلى جرم آخر، أو على حمل يُسرَّع، لا يعود العمود الثاني صالحًا.

الأسئلة الشائعة

القوة · الوزن والكتلة · العقدة

المنهجية والمصادر