ニュートン (単位)

ニュートン (Newton)

ニュートン（英: newton、記号: N）は、国際単位系（SI）における力の基本単位です。この単位は、物体に加わる力がその物体の質量と加速度に基づいて定義されています。具体的には、1ニュートンは1キログラムの質量を持つ物体に対し、1メートル毎秒毎秒の加速度を生じる力です。これは、アイザック・ニュートンの名に由来しており、彼の力学に関する功績が評価されています。

名称の由来

「ニュートン」という名称は、1904年4月にブリストル大学のデビッド・ロバートソンによって提案されました。その後、1913年には第5回国際度量衡総会で力の単位としての採用が決まり、1946年には国際度量衡委員会（CIPM）で力の定義が正式に採択されました。1948年の第9回国際度量衡総会では、MKS単位系における力の名称として「ニュートン」とその記号「N」が確認されました。このようにして、ニュートンは力の単位として幅広く認知されることとなりました。

定義

ニュートンの公式的な定義は、1ニュートンが1キログラムの物体に1メートル毎秒毎秒の加速度を与える力であるというものです。物理的な式で表すと、力（F）は質量（m）と加速度（a）の積に等しく、次のように表されます。
F = ma
これを単位で書き表すと、N = kg·m/s²、つまりキログラムメートル毎秒毎秒となります。このように、ニュートンは質量と加速度の関係を明確に表現しています。

重力との関連性

ニュートンは力の単位ですが、同時に重量の単位としても使用されます。重量とは、重力によって2つの物体の間に働く力であり、ニュートンとして表現されます。地球上での重力加速度は場所によって異なるものの、標準的には1キログラムの物体は約9.81ニュートンの重力を受けます。この数値は、地球上の標準重力に基づいており、質量1 kgの物体は、地球上でその約10倍の力を受けることになります。

ニュートンのリンゴの逸話

ニュートンにまつわる有名な逸話として、重力を説明する際にリンゴの話がよく引き合いに出されます。教科書などでは、重力が1ニュートンであるリンゴの説明が見られることがあります。実際、質量102グラムのリンゴに働く重力は約1ニュートンとなりますが、日本では流通しているリンゴの多くはこのサイズを超えるため、現実的にはより重い果物が1ニュートンの重力を受けることになります。
リンゴの比重が1.0（水と同じ）であることから、その質量と直径の関係が示され、実際の商業リンゴは一般的にもっと大きいことがわかります。また1ニュートンを説明するために、みかんやキウイフルーツ、場合によっては単1マンガン乾電池を使うこともあります。

まとめ

このように、ニュートンは物理学において非常に重要な単位であり、力の定義から重力まで多くの現象を説明するために利用されています。日常生活の中でも、力や重さの理解に欠かせない単位です。

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