Космическото изследване е тема, която улавя въображението на хората и ги предизвиква да мислят какво точно може да се случи, след като напуснат защитния балон на Земята. Първо, микрогравитацията на космоса или по-ниската гравитация на Луната означава, че телата на астронавтите вече не са привързани към земята по същия начин. Законите и определенията, изучавани във физиката, ви позволяват да определите как това влияе върху тяхната плътност.
Mass Vs. Тегло
Първо, необходимо е да се разбере разликата между маса и тегло. Масата е мярка за това колко материя има в даден обект - в този случай астронавт. Това е количеството на присъстващите атоми и е еднакво дали човек е на Земята или в космоса. От друга страна, теглото измерва ефекта на гравитацията върху масата на даден обект. Това означава, че теглото ви на Земята е комбинация от това колко маса е в тялото ви и колко силно Земята ви дърпа надолу към земята. На Луната има само около една шеста гравитацията на Земята и затова астронавтът тежи много по-малко.
Определяне на плътността
Плътността и масата са свързани понятия. Плътността е количеството вещество на единица обем. Например, астронавтът може да има обем от 65 литра и маса от 68 килограма. Ако разделите нейната маса на нейния обем, ще достигнете плътност от 1,05 килограма на литър. Не толкова случайно, това се случва много близо до плътността на водата, която е 1,00 килограма на литър. Вероятно сте чували, че хората са повече от половината вода, така че има смисъл те да имат приблизително еднаква плътност.
Кратък отговор... Не
Използвайки тези концепции, погледнете какво се случва с астронавта, който се осмелява от Земята до Луната. Придвижвайки се от гравитацията на Земята към гравитацията на Луната, теглото на астронавта със сигурност се променя, но неговата маса остава същата. В космоса има по-малко въздушно налягане, но астронавтите не издухват като мехурчета, след като напуснат земната атмосфера, така че можете спокойно да предположите, че обемът на астронавта също не се променя. Ако масата и обемът не се променят на Луната, можете да заключите, че плътността на астронавта би била същата.
Но няколко предупреждения
В този сценарий има малка вратичка, но тя има повече общо с физиологията, отколкото с физиката. Хората всъщност не са предназначени да бъдат в космоса и са склонни да губят костна плътност, мускулна маса и течности, ако прекарват продължително време в ниско тегло. Когато хората задават тези хипотетични въпроси, те обикновено мислят за ситуация, когато астронавтът незабавно се пренася от едно място на другото, но в реалния живот това е дълго пътуване. Така че астронавтът може да е загубил малко маса по пътя си към Луната и по този начин би бил малко по-малко плътен, щом стигне там.