Odgovor možda nije onaj koji očekujete, Šta je teže kilogram željeza ili perja?

Stara zagonetka koju su često stariji djeci postavljali glasi "Šta je teže, kilogram željeza ili kilogram perja?"

Odgovor glasi da je iste mase jer je jedan kilogram univerzalan neovisno o kojoj materiji se radi, ali ako se uzmu u obzir fizički uslovi u kojima se mjere, odgovor više nije tako jednostavan. 

U vakuumu vaga ostaje u istoj ravnoteži jer obe materije imaju istu masu i samim time ista gravitacijska sila djeluje na njih. Međutim, kilo perja ima puno veći volumen od kilograma željeza zbog čega istiskuje veću količinu zraka i trpi veću silu uzgona i baš zbog toga vaga pokazuje da je kilogram željeza malo teži. 

Prema proračunima koji su navedeni na IFL Science, kilogram perja ima prividnu težinu koja iznosi cca. 999.08 grama, dok kilogram željeza pokazuje masu koja iznosi 999.85 grama. Dakle, razlika u masi je manja od jednog grama, ali je dovoljna da vaga registruje odstupanje. 

vakuumu bi situacija bila drugačija: bez zraka koji stvara uzgon, oba predmeta bila bi u ravnoteži jer imaju jednaku masu i na njih djeluje jednaka gravitacijska sila.

Ova pojava nije ostala samo na teoriji. Istraživači su 2014. godine proveli eksperiment koristeći tanku bronzanu ploču i blok ekspandiranog polistirena, materijale koji se razlikuju po gustoći i volumenu. Kada su počeli izvlačiti zrak iz komore u kojoj su se nalazili uzorci, ravnoteža osjetljive vage se promijenila. Eksperiment je pokazao da uzgon zraka može utjecati na rezultate mjerenja, čak i kada predmeti imaju jednaku masu.

Zbog toga se pri preciznim naučnim mjerenjima mora uzeti u obzir utjecaj zraka. Američki Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST) upozorava da uzgon zraka može biti jedan od najvećih izvora greške pri određivanju mase ako se ne izvrši odgovarajuća korekcija. Odgovor na poznatu zagonetku zato zavisi od toga šta se podrazumijeva pod težinom: kilogram čelika i kilogram perja imaju jednaku masu, ali će u zraku čelik na vagi izgledati neznatno teži zbog manjeg uzgona.