宇宙探査は、人々の想像力を捉え、地球の保護バブルを離れたときに何が起こるかを正確に考えるように人々に挑戦するトピックです。 一つには、宇宙の微小重力または月の低重力は、宇宙飛行士の体がもはや同じように地面につながれていないことを意味します。 物理学で研究された法則と定義により、これが密度にどのように影響するかを判断できます。
質量対 重量
まず、質量と重量の違いを理解する必要があります。 質量は、オブジェクト（この場合は宇宙飛行士）に含まれる物質の量の尺度です。 それは存在する原子の量の集計であり、人が地球上にいても宇宙にいても同じです。 一方、重量は、物体の質量に対する重力の影響を測定します。 つまり、地球上のあなたの体重は、あなたの体の質量と、地球があなたを地面に向かって引き下げる力の組み合わせです。 月には地球の重力の約6分の1しかないため、宇宙飛行士の体重ははるかに軽くなります。
密度の定義
密度と質量は関連する概念です。 密度は、単位体積あたりの物質の量です。 たとえば、宇宙飛行士の体積は65リットル、質量は68キログラムの場合があります。 彼女の質量を彼女の体積に分割すると、1リットルあたり1.05キログラムの密度に達します。 偶然ではありませんが、これはたまたま水の密度に非常に近く、1リットルあたり1.00キログラムです。 人間は半分以上の水だと聞いたことがあると思いますので、密度がほぼ同じであることは理にかなっています。
簡潔な答え... 番号
これらの概念を使用して、地球から月へと冒険する宇宙飛行士に何が起こるかを見てください。 地球の重力から月の重力に移ると、宇宙飛行士の体重は確かに変化しますが、彼の質量は同じままです。 宇宙の気圧は低くなりますが、宇宙飛行士は地球の大気圏を離れると泡のように爆発することはないため、宇宙飛行士の体積も実際には変化しないと安全に推測できます。 月で質量と体積が変わらなければ、宇宙飛行士の密度は同じであると推測できます。
しかし、いくつかの警告
このシナリオには小さな抜け穴がありますが、それは物理学よりも生理学と関係があります。 人々は実際には宇宙にいることを意図しておらず、低重力で長時間過ごすと、骨密度、筋肉量、水分を失う傾向があります。 人々がこれらの架空の質問をするとき、彼らは通常、宇宙飛行士がある場所から別の場所に瞬時に移動する状況を思い浮かべますが、実際にはそれは長い旅です。 そのため、宇宙飛行士は月に向かう途中で少し質量を失った可能性があり、月に着くと密度が少し低くなります。