La exploración espacial es un tema que captura la imaginación de las personas y las desafía a pensar en lo que podría suceder exactamente una vez que abandonen la burbuja protectora de la Tierra. Por un lado, la microgravedad del espacio o la menor gravedad en la luna significa que los cuerpos de los astronautas ya no están atados al suelo de la misma manera. Las leyes y definiciones estudiadas en física le permiten determinar cómo esto afecta su densidad.
Misa vs. Peso
Primero, es necesario comprender la diferencia entre masa y peso. La masa es una medida de cuánta materia hay en un objeto, en este caso, un astronauta. Es un recuento de la cantidad de átomos presentes, y es lo mismo si una persona está en la Tierra o en el espacio. El peso, por otro lado, mide el efecto de la gravedad sobre la masa de un objeto. Eso significa que tu peso en la Tierra es una combinación de la cantidad de masa que hay en tu cuerpo y la fuerza con la que la Tierra te empuja hacia el suelo. En la Luna, hay solo una sexta parte de la gravedad de la Tierra, por lo que el astronauta pesa mucho menos.
Definición de densidad
La densidad y la masa son conceptos relacionados. La densidad es la cantidad de materia por unidad de volumen. Por ejemplo, un astronauta puede tener un volumen de 65 litros y una masa de 68 kilogramos. Si divide su masa entre su volumen, alcanza una densidad de 1,05 kilogramos por litro. No es coincidencia que esto esté muy cerca de la densidad del agua, que es de 1,00 kilogramos por litro. Probablemente hayas escuchado que los humanos son más de la mitad de agua, por lo que tiene sentido que tengan aproximadamente la misma densidad.
Respuesta corta... No
Usando esos conceptos, mire lo que le sucede al astronauta que se aventura desde la Tierra a la Luna. Al pasar de la gravedad de la Tierra a la gravedad de la luna, el peso del astronauta ciertamente cambia, pero su masa sigue siendo la misma. Hay menos presión de aire en el espacio, pero los astronautas no explotan como burbujas una vez que abandonan la atmósfera de la Tierra, por lo que puede asumir con seguridad que el volumen del astronauta tampoco cambia realmente. Si la masa y el volumen no cambian en la luna, puede deducir que la densidad del astronauta sería la misma.
Pero algunas advertencias
Hay una pequeña laguna en este escenario, pero tiene más que ver con la fisiología que con la física. En realidad, las personas no están destinadas a estar en el espacio y tienden a perder densidad ósea, masa muscular y líquidos si pasan mucho tiempo en baja gravedad. Cuando las personas plantean estas preguntas hipotéticas, generalmente piensan en una situación en la que un astronauta es transportado instantáneamente de un lugar a otro, pero en la vida real es un viaje largo. Entonces, el astronauta podría haber perdido un poco de masa en su camino a la luna y, por lo tanto, sería un poco menos denso una vez que llegara allí.