ニュ?トン (?位)

ニュ?トン ; newton
記?	N
系	?際?位系 (SI)
種類	組立?位
量	力
組立	kg·m/s 2
定義	1 kgの質量を持つ物?に1 m/s 2 の加速度を生じさせる力
語源	アイザック?ニュ?トン
	テンプレ?トを表示

ニュ?トン （英 : newton ^{[注 1]}、記?: N）は、 ?際?位系（SI）における1ニュ?トンは、1 kg の質量を持つ物?に1 m/s ²の加速度を生じさせる力である。名?は古典力? で有名なイギリスの物理?者アイザック?ニュ?トンに因む。

誤用であるが習慣的にトルクの?位であるニュ?トンメ?トルのメ?トルを省略し「ニュ?トン」という場合がある。

名? [ 編集 ]

「ニュ?トン(newton)」の名?は、1904年4月にブリストル大? のデビッド?ロバ?トソン (1875 ? 1941) （ en:David Robertson (engineer) ）が提唱したものである ^[1]^[2]^[3]^{[注 2]}。

1913年の第５回 ?際度量衡?? は、ニュ?トンを力の?位として提案した ^[4]。

1946年、 ?際度量衡委員? (CIPM) において、力の?位は1 キログラムの質量に1 m/s ² の加速度を生じさせる力であるとの定義が決議された ^[5]。

1948年の第9回 ?際度量衡?? (CGPM) は、この MKS?位系における力に「ニュ?トン（newton）」の名?と記?「N」を?える決議を採?した ^[6]。

人名に因む計量?位であるため、 ?位記? は大文字?立?の「N」と表記される。ただし英語で本?位の意味であるニュ?トンと書き出す場合は「 n ewton」とする（ ?際?位系#?位の英語名? 、一般的にアイザック?ニュ?トンを含め人名を示す場合は「 N ewton」とする。）。

定義 [ 編集 ]

1ニュ?トンは、1 キログラムの質量をもつ物? に1 メ?トル?秒?秒 (m/s ²) の加速度を生じさせる力と定義される。運動の第2法則は F = ma とし、 F が力、 m が質量、 a が加速度である。?位で表すと以下のようになる：

$F$	$=$	$m$	⋅	$a$
1 N	$=$	1kg	⋅	m/s ²

つまり、物理?位で書き表すと N = kg·m/s ² （キログラムメ?トル?秒?秒）となる。

また、次元解析で ${\mathsf {F}}$ を力、 ${\mathsf {M}}$ を質量、 ${\mathsf {L}}$ を長さ、 ${\mathsf {T}}$ を時間とした場合の式：

{\mathsf {F}}={\frac {\mathsf {ML}}{{\mathsf {T}}^{2}}}

重量 [ 編集 ]

重量が重力によって2つの物?の間に?く力と定義されているので、ニュ?トンはまた重量の?位でもある。重力加速度は地球上の場所によってわずかに異なるが、地球表面において質量1キログラムの物?の重量は約9.81ニュ?トンである。

重量キログラムは標準重力上で質量1 kgの物?の重量を1 kgfと定義している。

リンゴによる力の表現 [ 編集 ]

ニュ?トンのリンゴについての逸話にちなんで、力?の?科書での重力の?明にリンゴを用いたり ^[7]、リンゴ 1個に?く重力が 1 N であるという?明がなされることがある ^[8]^[9]。

より正確には質量102 g のリンゴに?く重力が、0.102 kg × 9.806 65 m/s ² = 1.00 N ということになる。ただし、日本で流通しているリンゴは海外と比較して大きいものが多く、質量が102 g を上回る品種がほとんどである ^[10]^[11]^[12]^[13]^{[注 3]}^[14]^[15]。

リンゴの比重が 1.0 （水と同じ）であり、 ?球であるとすると、質量102 g のりんごの直? は約 5.8 cm となる（超球の?積#公式）。このことからも、?際の市販されているリンゴとしては小さすぎることが分かる ^[16]^[17]。このため、リンゴに替えて、1 N を、みかんやキウイまたは?1 マンガン乾電池 1個に?く重力との?明もある ^[18]。

換算 [ 編集 ]

力の?位
		?換後
		ニュ?トン（ SI ?位） N	ダイン dyn	重量キログラム kgf	重量ポンド lb _f	パウンダル pdl
?換前	1 N	=1 kg·m/s ²	=10 ⁵ dyn	?0.10197 kgf	?0.22481 lb _f	?7.2330 pdl
	1 dyn	=10 ⁻⁵ N	=1 g·cm/s ²	?1.0197×10 ⁻⁶ kgf	?2.2481×10 ⁻⁶ lb _f	?7.2330×10 ⁻⁵ pdl
	1 kgf	=9.80665 N	=980665 dyn	= g _n·(1 kg)	?2.2046 lb _f	?70.932 pdl
	1 lb _f	=4.4482216152605 N	?444822 dyn	?0.45359 kgf	= g _n·(1 lb )	?32.174 pdl
	1 pdl	=0.138254954376 N	?13825 dyn	?0.014098 kgf	?0.031081 lb _f	=1 lb· ft /s ²
重量ポンドの値は、公式には重量キログラムによって定義されている標準重力加速度 g _n を用いて計算している。

力?の?位の3つのアプロ?チ ^[19]^[20]
表話編 ? 基本?位	力?長さ?時間		重さ?長さ?時間		質量?長さ?時間
力 ( F )	$F = m ⋅ a = w ⋅ .mw-parser-output .sfrac{white-space:nowrap}.mw-parser-output .sfrac.tion,.mw-parser-output .sfrac .tion{display:inline-block;vertical-align:-0.5em;font-size:85%;text-align:center}.mw-parser-output .sfrac .num,.mw-parser-output .sfrac .den{display:block;line-height:1em;margin:0 0.1em}.mw-parser-output .sfrac .den{border-top:1px solid}.mw-parser-output .sr-only{border:0;clip:rect(0,0,0,0);height:1px;margin:-1px;overflow:hidden;padding:0;position:absolute;width:1px} a / g$		$F = m \cdot a / g c = w \cdot a / g$		$F = m \cdot a = w \cdot a / g$
重さ ( w )	$w = m \cdot g$		$w = m \cdot g / g c ? m$		$w = m \cdot g$
?位系	BG	GM	EE	M	AE	CGS	MTS	SI ( MKS )
加速度 ( a )	ft/s ²	m/s ²	ft/s ²	m/s ²	ft/s ²	Gal	m/s ²	m/s ²
質量 ( m )	slug	slug	lb _m	kg	lb	g	t	kg
力 ( F )	lb	kgf	lb _F	kgf	pdl	dyn	sn	N
?力 ( p )	lb/in ²	at	PSI	atm	pdl/ft ²	Ba	pz	Pa

脚注 [ 編集 ]

[ 脚注の使い方 ]

注? [ 編集 ]

^ ?位のニュ?トンの英語表記は、 n ewton と小文字で始める。後述?照。
^ デビッド?ロバ?トソンは、これと同時に、質量の基本?位 kg ( キログラム ) の接頭語を除くために、「kram」の語を提案している。
^ しかし質量が102 g を下回る小さいリンゴの品種も一部存在する

出典 [ 編集 ]

^ U.S.METRIC STUDY INTERIM REPORT ENGINEERING STANDARDS Eleventh in a series of reports prepared for the Congress, U.S. METRIC STUDY, Daniel V. De Simone, Director National Bureau of Standards, Special Publication 345-11(NBS SP 345-11), July 1971, p.49, 15.2 MEASUREMENT UNITS, Professor David Robertson of Bristol University in a letter to the Electrician in April 1904 independently advocated the adoption of a similar MKS system by the St. Louis International Electrical Congress and suggested the "newton" for the unit of force and the "kram" for the unit of mass in order to eliminate the prefix in the base unit "kilogram."
^ 15.2 MEASUREMENT UNITS U.S. Metric Study Interim Report, Engineering Standards, National Bureau of Standards, Special Publication 345-11, July 1971
^ 1941 Obituary, David Robertson Grace's Guide to British Industrial History、「He was an advocate of the MKS system of units, and 36 years ago proposed the "Newton" for the unit of force, and the "Volt-second" for the unit of flux in that system.」
^ COMPTES RENDUS DES SEANCES DE LA CINQUIEME CONFERENCE GENERALE DES POIDS ET MESURES, REUNIE A PARIS EN 1913.(Proceedings of the 5th General Conference on Weights and Measures, 1913) page 56 (french) ≫ L'unite de force est la force qui, en 1 seconde, communique a une masse de 1 kilogramme un accroissement de vitesse de 1 metre par seconde. Le rapport donne a cette unite le nom glorieux de.Newton, si intimement lie a l'idee de force.
^ ?際?位系（SI）第9版（2019）日本語版 p.127, ?際度量衡委員?（CIPM）,1946年, 側方の注記
^ ?際?位系（SI）第9版（2019）日本語版 p.130, 第9回 ?際度量衡??（CGPM）,1948年、?際度量衡委員?（CIPM）,1946年
^ 兵頭俊夫、『考える力?』第2版、p.16、「たとえば、手に持ったリンゴを離すと、下に落ちる。これはリンゴが地球から§2.2で?ぶ万有引力 F ₁を受けているからである。」、 ?術?書出版社、 ISBN 978-4-7806-0941-7 、2021年10月31日第2版第1刷
^ ニュ?トン?位っていったい何？株式?社大里
^ What is a Force Gauge? force & torque measurement, imada.com
^ りんごサイズ比較大湯ファ?ム、Sサイズの質量は220～250 g となっている。
^ りんごカロリ?Slim、りんごSサイズ（170g）となっている。
^ “ 食文化の違い。大きいりんご、小さいりんご ”. malus.my.coocan.jp . 2022年4月14日 ??。
^ mrn (2017年6月28日). “ 日本のリンゴは大きくて、海外のリンゴは小さい？その理由は？ ”. MyReviewNote：色んなレビュ?や感想 . 2022年4月14日 ??。
^ “ ミニフジコ | MINI FUJI-CO | 小さくおいしいリンゴの物語 ”. ミニフジコ . 2022年4月14日 ??。
^ “ アルプス乙女（あるぷすおとめ） | りんご大? ”. www.ringodaigaku.com . 2022年4月14日 ??。
^ ニュ?トン先生のリンゴの木＆１ニュ?トン[N のお話（３）－リンゴの重さがポイント？！] 宙をめざせ！、神奈川工大機械工?科航空宇宙?攻、「ちなみにニュ?トン先生のリンゴは日本で普通にみられるリンゴ（約300グラム前後）の３分の１程度の大きさです。」
^ How much is 100 grams? 100gは、中サイズのリンゴの半分としている。by Daisy Whitbread, Half a medium sized apple, Last Updated: 2021-07-28
^ りんごにはたらく重力力ニュ?トン、大日本?書
^ Michael R. Lindeburg (2011). Civil Engineering Reference Manual for the Pe Exam . Professional Publications. ISBN 1591263417
^ Wurbs, Ralph A, Fort Hood Review Sessions for Professional Engineering Exam , オリジナルの2011年8月15日時点におけるア?カイブ。 2011年10月26日 ??。

[1] ?位のニュ?トンの英語表記は、 n ewton と小文字で始める。後述?照。

[5] デビッド?ロバ?トソンは、これと同時に、質量の基本?位 kg ( キログラム ) の接頭語を除くために、「kram」の語を提案している。

[16] しかし質量が102 g を下回る小さいリンゴの品種も一部存在する

[2] U.S.METRIC STUDY INTERIM REPORT ENGINEERING STANDARDS Eleventh in a series of reports prepared for the Congress, U.S. METRIC STUDY, Daniel V. De Simone, Director National Bureau of Standards, Special Publication 345-11(NBS SP 345-11), July 1971, p.49, 15.2 MEASUREMENT UNITS, Professor David Robertson of Bristol University in a letter to the Electrician in April 1904 independently advocated the adoption of a similar MKS system by the St. Louis International Electrical Congress and suggested the "newton" for the unit of force and the "kram" for the unit of mass in order to eliminate the prefix in the base unit "kilogram."

[3] 15.2 MEASUREMENT UNITS U.S. Metric Study Interim Report, Engineering Standards, National Bureau of Standards, Special Publication 345-11, July 1971

[4] 1941 Obituary, David Robertson Grace's Guide to British Industrial History、「He was an advocate of the MKS system of units, and 36 years ago proposed the "Newton" for the unit of force, and the "Volt-second" for the unit of flux in that system.」

[6] COMPTES RENDUS DES SEANCES DE LA CINQUIEME CONFERENCE GENERALE DES POIDS ET MESURES, REUNIE A PARIS EN 1913.(Proceedings of the 5th General Conference on Weights and Measures, 1913) page 56 (french) ≫ L'unite de force est la force qui, en 1 seconde, communique a une masse de 1 kilogramme un accroissement de vitesse de 1 metre par seconde. Le rapport donne a cette unite le nom glorieux de.Newton, si intimement lie a l'idee de force.

[7] ?際?位系（SI）第9版（2019）日本語版 p.127, ?際度量衡委員?（CIPM）,1946年, 側方の注記

[8] ?際?位系（SI）第9版（2019）日本語版 p.130, 第9回 ?際度量衡??（CGPM）,1948年、?際度量衡委員?（CIPM）,1946年

[9] 兵頭俊夫、『考える力?』第2版、p.16、「たとえば、手に持ったリンゴを離すと、下に落ちる。これはリンゴが地球から§2.2で?ぶ万有引力 F ₁を受けているからである。」、 ?術?書出版社、 ISBN 978-4-7806-0941-7 、2021年10月31日第2版第1刷

[10] ニュ?トン?位っていったい何？株式?社大里

[11] What is a Force Gauge? force & torque measurement, imada.com

[12] りんごサイズ比較大湯ファ?ム、Sサイズの質量は220～250 g となっている。

[13] りんごカロリ?Slim、りんごSサイズ（170g）となっている。

[14] “ 食文化の違い。大きいりんご、小さいりんご ”. malus.my.coocan.jp . 2022年4月14日 ??。

[15] rn (2017年6月28日). “ 日本のリンゴは大きくて、海外のリンゴは小さい？その理由は？ ”. MyReviewNote：色んなレビュ?や感想 . 2022年4月14日 ??。

[17] “ ミニフジコ | MINI FUJI-CO | 小さくおいしいリンゴの物語 ”. ミニフジコ . 2022年4月14日 ??。

[18] “ アルプス乙女（あるぷすおとめ） | りんご大? ”. www.ringodaigaku.com . 2022年4月14日 ??。

[19] ニュ?トン先生のリンゴの木＆１ニュ?トン[N のお話（３）－リンゴの重さがポイント？！] 宙をめざせ！、神奈川工大機械工?科航空宇宙?攻、「ちなみにニュ?トン先生のリンゴは日本で普通にみられるリンゴ（約300グラム前後）の３分の１程度の大きさです。」

[20] How much is 100 grams? 100gは、中サイズのリンゴの半分としている。by Daisy Whitbread, Half a medium sized apple, Last Updated: 2021-07-28

[21] りんごにはたらく重力力ニュ?トン、大日本?書

[lindeburg-22] Michael R. Lindeburg (2011). Civil Engineering Reference Manual for the Pe Exam . Professional Publications. ISBN 1591263417

[wurbs-23] Wurbs, Ralph A, Fort Hood Review Sessions for Professional Engineering Exam , オリジナルの2011年8月15日時点におけるア?カイブ。 2011年10月26日 ??。

[注 1]

[1]

[2]

[3]

[注 2]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[注 3]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

表話編 ? SI?位
基本?位	秒メ?トルキログラムアンペアケルビンモルカンデラ
組立?位	ラジアンステラジアンヘルツニュ?トンパスカルジュ?ルワットク?ロンボルトファラドオ?ムジ?メンスウェ?バテスラヘンリ? セルシウス度ル?メンルクスベクレルグレイシ?ベルトカタ?ル
?用?位	分時日天文?位度分 (角度) 秒 (角度) ヘクタ?ルリットルトンダルトン電子ボルトネ?パベルデシベル
?連項目	SI接頭語 ?位系物理?位 ?位の換算一? ?際量?系基本?位の再定義
Category:SI基本?位