Περιεχόμενο
Η εξερεύνηση του διαστήματος είναι ένα θέμα που συλλαμβάνει τις φαντασιώσεις των ανθρώπων και τους προκαλεί να σκεφτούν τι ακριβώς θα μπορούσε να συμβεί όταν εγκαταλείψουν την προστατευτική φούσκα της Γης. Για μια, η μικροβαρύτητα του χώρου ή η μικρότερη βαρύτητα στο φεγγάρι σημαίνει ότι τα σώματα των αστροναυτών δεν είναι πλέον δεμένα στο έδαφος με τον ίδιο τρόπο. Οι νόμοι και οι ορισμοί που μελετήθηκαν στη φυσική σας επιτρέπουν να καθορίσετε τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζει την πυκνότητα τους.
Mass Vs. Βάρος
Πρώτον, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τη διαφορά μεταξύ μάζας και βάρους. Η μάζα είναι ένα μέτρο της ποσότητας της ύλης σε ένα αντικείμενο - στην περίπτωση αυτή, ένας αστροναύτης. Είναι μια συσχέτιση της ποσότητας των παρόντων ατόμων και είναι το ίδιο αν ένα άτομο βρίσκεται στη Γη ή στο διάστημα. Το βάρος, από την άλλη πλευρά, μετρά την επίδραση της βαρύτητας στη μάζα ενός αντικειμένου. Αυτό σημαίνει ότι το βάρος σας στη Γη είναι ένας συνδυασμός πόσης μάζας στο σώμα σας και πόσο σκληρά η Γη σας τραβάει προς το έδαφος. Στο φεγγάρι, υπάρχει μόνο το ένα έκτο της βαρύτητας της Γης, και έτσι ο αστροναύτης ζυγίζει πολύ λιγότερο.
Ορισμός της πυκνότητας
Η πυκνότητα και η μάζα είναι σχετικές έννοιες. Η πυκνότητα είναι η ποσότητα ύλης ανά μονάδα όγκου. Για παράδειγμα, ένας αστροναύτης μπορεί να έχει όγκο 65 λίτρων και μάζα 68 κιλά. Εάν μοιράσετε τη μάζα της σε όγκο, φτάνετε σε μια πυκνότητα 1,05 κιλών ανά λίτρο. Όχι τόσο συμπτωματικά, αυτό συμβαίνει πολύ κοντά στην πυκνότητα του νερού, που είναι 1,00 κιλά ανά λίτρο. Έχετε ακούσει πιθανώς ότι οι άνθρωποι είναι περισσότερο από το μισό νερό, οπότε έχει νόημα ότι έχουν περίπου την ίδια πυκνότητα.
Σύντομη απάντηση ... Όχι
Χρησιμοποιώντας αυτές τις έννοιες, κοιτάξτε τι συμβαίνει με τον αστροναύτη που επιχειρεί από τη Γη μέχρι το φεγγάρι. Κινούμενος από τη βαρύτητα της Γης με τη βαρύτητα του φεγγαριού, το βάρος του αστροναύτη σίγουρα αλλάζει, αλλά η μάζα του παραμένει η ίδια. Υπάρχει λιγότερη πίεση αέρα στο διάστημα, αλλά οι αστροναύτες δεν ανατινάζουν σαν φυσαλίδες μόλις εγκαταλείψουν την ατμόσφαιρα της Γης, έτσι ώστε να μπορείτε να υποθέσετε με ασφάλεια ότι ο όγκος του αστροναύτη δεν αλλάζει. Εάν η μάζα και ο όγκος δεν αλλάζουν στο φεγγάρι, μπορείτε να συμπεράνετε ότι η πυκνότητα του αστροναύτη θα ήταν η ίδια.
Αλλά λίγες προειδοποιήσεις
Υπάρχει ένα μικρό κενό σε αυτό το σενάριο, αλλά έχει να κάνει περισσότερο με τη φυσιολογία από τη φυσική. Οι άνθρωποι δεν προορίζονται πραγματικά να βρίσκονται στο διάστημα, και τείνουν να χάσουν την οστική πυκνότητα, τη μυϊκή μάζα και τα υγρά εάν περάσουν παρατεταμένο χρόνο σε χαμηλή βαρύτητα. Όταν οι άνθρωποι θέτουν αυτά τα υποθετικά ερωτήματα, συνήθως σκέφτονται μια κατάσταση όταν ο αστροναύτης μεταφέρεται αμέσως από το ένα μέρος στο άλλο, αλλά στην πραγματική ζωή είναι ένα μακρύ ταξίδι. Έτσι, ο αστροναύτης θα μπορούσε να έχει χάσει λίγη μάζα στο δρόμο του στο φεγγάρι και έτσι θα ήταν κάπως λιγότερο πυκνός μόλις φτάσει εκεί.