Eksplorasi luar angkasa adalah topik yang menangkap imajinasi orang dan menantang mereka untuk berpikir tentang apa yang mungkin terjadi setelah mereka meninggalkan gelembung pelindung Bumi. Pertama, gayaberat mikro ruang atau gravitasi yang lebih rendah di bulan berarti bahwa tubuh astronot tidak lagi ditambatkan ke tanah dengan cara yang sama. Hukum dan definisi yang dipelajari dalam fisika memungkinkan Anda menentukan bagaimana hal ini memengaruhi kepadatannya.
Massa Vs. Bobot
Pertama, Anda perlu memahami perbedaan antara massa dan berat. Massa adalah ukuran seberapa banyak materi dalam suatu objek - dalam hal ini, seorang astronot. Ini adalah penghitungan jumlah atom yang ada, dan itu sama apakah seseorang di Bumi atau di luar angkasa. Berat, di sisi lain, mengukur efek gravitasi pada massa suatu benda. Itu berarti berat Anda di Bumi adalah kombinasi dari berapa banyak massa di tubuh Anda dan seberapa keras Bumi menarik Anda ke bawah ke tanah. Di bulan, hanya ada sekitar seperenam gravitasi Bumi, sehingga berat astronot jauh lebih sedikit.
Mendefinisikan Kepadatan
Massa jenis dan massa adalah konsep yang terkait. Massa jenis adalah jumlah materi per satuan volume. Misalnya, seorang astronot mungkin memiliki volume 65 liter dan massa 68 kilogram. Jika Anda membagi massanya menjadi volumenya, Anda mencapai kepadatan 1,05 kilogram per liter. Tidak terlalu kebetulan, hal ini terjadi sangat dekat dengan massa jenis air, yaitu 1,00 kilogram per liter. Anda mungkin pernah mendengar bahwa manusia lebih dari setengah air, jadi masuk akal jika mereka memiliki kepadatan yang hampir sama.
Jawaban singkat... Tidak
Dengan menggunakan konsep-konsep itu, lihat apa yang terjadi pada astronot yang menjelajah dari Bumi ke bulan. Bergerak dari gravitasi bumi ke gravitasi bulan, berat astronot tentu saja berubah, tetapi massanya tetap sama. Ada lebih sedikit tekanan udara di luar angkasa, tetapi astronot tidak meledak seperti gelembung begitu mereka meninggalkan atmosfer Bumi, jadi Anda dapat dengan aman berasumsi bahwa volume astronot juga tidak benar-benar berubah. Jika massa dan volume tidak berubah di bulan, Anda dapat menyimpulkan bahwa kepadatan astronot akan sama.
Tapi Beberapa Peringatan
Ada celah kecil dalam skenario ini, tetapi ini lebih berkaitan dengan fisiologi daripada fisika. Orang tidak benar-benar ditakdirkan untuk berada di luar angkasa, dan mereka cenderung kehilangan kepadatan tulang, massa otot, dan cairan jika mereka menghabiskan waktu lama di gravitasi rendah. Ketika orang mengajukan pertanyaan hipotetis ini, mereka biasanya memikirkan situasi ketika astronot langsung dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain, tetapi dalam kehidupan nyata itu adalah perjalanan yang panjang. Jadi astronot mungkin kehilangan sedikit massa dalam perjalanannya ke bulan dan dengan demikian akan menjadi sedikit kurang padat begitu dia sampai di sana.
