藏在“重量”里的公式：G=mg究竟在说什么
清晨拎着装满食材的购物袋时，你或许没意识到，塑料袋勒手心的力、苹果从果篮滚落到地面的轨迹、体重秤上跳动的数字，这些日常体验的背后，都藏着同一个简单却关键的物理公式——G=mg。当我们谈论“重量”时，本质上是在和这个公式打交道，而它的每一个符号，都对应着我们对世界的基本认知。公式里的G，代表的是重力。它是地球或其他天体对物体的吸引力，是让一切物体“向下坠落”的根本原因。比如你把一杯水举过头顶再松开，水会垂直落向桌面，这个推动水下落的力，就是水受到的重力G；再比如你站在体重秤上，秤的示数其实是你对秤的压力，而这个压力的大小，恰好等于你受到的重力G——地球正用这样的力，把你稳稳“拽”在地面上，不让你飘向太空。重力的方向永远指向地心，所以论你在地球的哪个角落，“下”的方向，都是重力的方向。
而m，是物体的质量。它和“重量”最大的区别在于，质量是物体的“固有属性”——论你把物体带到哪里，它里面包含的物质数量都不会改变。比如一块1kg的面包，哪怕被带上月球，它的面粉、酵母、糖分的总量没有变，所以质量m始终是1kg；但如果在月球上称它的“重量”也就是重力G，你会发现只有地球的1/6，因为月球的引力更弱。换句话说，质量是“你有多少东西”，重力是“地球拉你有多用力”——前者是物体本身的“分量”，后者是外界给它的“拉力”。
剩下的g，叫做重力加速度。它描述的是重力作用下物体速度变化的快慢，数值上约等于9.8N/kg或9.8m/s²。这个数字的含义很直观：一个自由下落的物体，每秒的速度会增加9.8米。比如从阳台掉下来的钥匙，第1秒末速度是9.8m/s，第2秒末是19.6m/s，下落得越来越快；而如果是羽毛，因为空气阻力的影响，它的下落速度会慢很多，但在真空中没有空气阻力，羽毛和钥匙会以同样的加速度下落——这就是伽利略当年在比萨斜塔做过的实验虽然后世对实验真实性有争议，但原理是对的。更有意思的是，g的数值不是固定的：在赤道，因为地球自转的离心力稍大，g约为9.78N/kg；在两极，g约为9.83N/kg；到了高空比如飞机上，g会稍微小一点；而在月球上，g只有地球的1/6约1.6N/kg——这也是为什么宇航员在月球上能轻松跳得很高的原因。
当我们把这三个量连起来，G=mg就成了“重量”的计算方式：物体的重力，等于它的质量乘以当地的重力加速度。比如一个质量m=3kg的笔记本电脑，在地球表面g=9.8N/kg，它的重力G=3×9.8=29.4N——这就是你背着电脑时感受到的“沉甸甸”的重量；如果把它带到月球，g变成1.6N/kg，重力G=3×1.6=4.8N，你会觉得它轻得像本杂志，但电脑本身的质量还是3kg，没有变。
其实，G=mg从不是抽象的符号游戏，它是我们理“重量”的钥匙。当你抱起一个西瓜时，你感受到的是西瓜的重力G；当你赞叹“这西瓜真沉”时，你其实在说“它的质量m很大，或者地球的g拉它很用力”；而当你听说“月球上的东西变轻了”，你该明白——变的不是质量，是重力加速度g。这个公式把“物体本身的属性”“天体的吸引力”和“我们的感官体验”连在了一起，让我们得以用最朴素的方式，理世界运行的规律。
就像你此刻捧着手机阅读这篇时，手机的重力G正通过你的手掌传递给你——而这个力的大小，早就被G=mg写进了宇宙的法则里。