Rumforskning er et emne, der fanger folks forestillinger og udfordrer dem til at tænke over, hvad der kan ske, når de forlader Jordens beskyttende boble. For det første betyder mikrogravitation af rummet eller lavere tyngdekraft på månen, at astronauternes kroppe ikke længere er bundet til jorden på samme måde. Lov og definitioner undersøgt i fysik giver dig mulighed for at bestemme, hvordan dette påvirker deres tæthed.
Masse Vs. Vægt
For det første er det nødvendigt at forstå forskellen mellem masse og vægt. Masse er et mål for, hvor meget stof der er i et objekt - i dette tilfælde en astronaut. Det er et tal af mængden af atomer, der er til stede, og det er det samme, om en person er på jorden eller i rummet. Vægt måler på den anden side effekten af tyngdekraften på en genstands masse. Det betyder, at din vægt på jorden er en kombination af, hvor meget masse der er i din krop, og hvor hårdt jorden trækker dig ned mod jorden. På månen er der kun omkring en sjettedel af jordens tyngdekraft, og derfor vejer astronauten meget mindre.
Definition af tæthed
Tæthed og masse er relaterede begreber. Densitet er mængden af stof pr. Volumenenhed. For eksempel kan en astronaut have et volumen på 65 liter og en masse på 68 kg. Hvis du deler hendes masse i hendes volumen, når du en tæthed på 1,05 kg pr. Liter. Ikke tilfældigt tilfældigvis er dette meget tæt på tætheden af vand, som er 1,00 kg pr. Liter. Du har sikkert hørt, at mennesker er mere end halvt vand, så det giver mening, at de har omtrent samme tæthed.
Kort svar... Ingen
Brug disse begreber til at se på, hvad der sker med astronauten, der vover sig fra jorden til månen. Flytter fra Jordens tyngdekraft til Månens tyngdekraft, astronautens vægt ændres bestemt, men hans masse forbliver den samme. Der er mindre lufttryk i rummet, men astronauter sprænger ikke som bobler, når de forlader Jordens atmosfære, så du kan med sikkerhed antage, at astronautens volumen heller ikke rigtig ændrer sig. Hvis massen og lydstyrken ikke ændrer sig på månen, kan du udlede, at astronautens tæthed ville være den samme.
Men et par forbehold
Der er et lille smuthul i dette scenarie, men det har mere at gøre med fysiologi end fysik. Folk er egentlig ikke beregnet til at være i rummet, og de har tendens til at miste knogletæthed, muskelmasse og væsker, hvis de bruger længere tid i lav tyngdekraft. Når folk stiller disse hypotetiske spørgsmål, tænker de normalt på en situation, hvor astronaut straks transporteres fra det ene sted til det andet, men i det virkelige liv er det en lang rejse. Så astronauten kunne have mistet en smule masse på vej til månen og ville således være lidt mindre tæt, når han først var der.
