Kosmoso tyrimas yra tema, kuri pritraukia žmonių vaizduotę ir meta iššūkį tiksliai pagalvoti, kas gali nutikti palikus apsauginį Žemės burbulą. Vienam kosmoso mikrogravitacija arba mažesnė gravitacija mėnulyje reiškia, kad astronautų kūnai nebėra pririšti prie žemės tokiu pačiu būdu. Fizikoje studijuoti dėsniai ir apibrėžimai leidžia nustatyti, kaip tai veikia jų tankį.
Mišios vs. Svoris
Pirma, būtina suprasti masės ir svorio skirtumą. Mišios yra matas, kiek objekte yra materijos - šiuo atveju astronauto. Tai sutampa su esančių atomų kiekiu ir yra tas pats, ar žmogus yra Žemėje, ar kosmose. Kita vertus, svoris matuoja gravitacijos poveikį objekto masei. Tai reiškia, kad jūsų svoris Žemėje yra derinys, kiek masės yra jūsų kūne ir kaip sunkiai žemė tempia jus žemėn. Mėnulyje yra tik maždaug šeštadalis Žemės gravitacijos, todėl astronautas sveria daug mažiau.
Tankio apibrėžimas
Tankis ir masė yra susijusios sąvokos. Tankis yra medžiagos kiekis tūrio vienetui. Pavyzdžiui, astronauto tūris gali būti 65 litrai, o masė - 68 kilogramai. Jei padalysite jos masę į jos tūrį, pasieksite 1,05 kilogramo litre tankį. Ne taip atsitiktinai tai būna labai arti vandens tankio, kuris yra 1,00 kilogramo litre. Jūs tikriausiai girdėjote, kad žmonės yra daugiau nei pusė vandens, todėl logiška, kad jų tankis yra maždaug toks pats.
Trumpas atsakymas... Ne
Panaudodami šias sąvokas, pažiūrėkite, kas nutinka astronautui, besiveržiančiam iš Žemės į mėnulį. Pereinant nuo Žemės ir Mėnulio traukos, astronauto svoris tikrai keičiasi, tačiau jo masė išlieka ta pati. Erdvėje yra mažiau oro slėgio, tačiau astronautai, išėję iš Žemės atmosferos, nesprogsta kaip burbuliukai, todėl galite drąsiai manyti, kad astronauto tūris taip pat tikrai nesikeičia. Jei mėnulio masė ir tūris nesikeičia, galite daryti išvadą, kad astronauto tankis būtų vienodas.
Tačiau keletas įspėjimų
Šiame scenarijuje yra maža spraga, tačiau tai labiau susiję su fiziologija, o ne su fizika. Žmonės iš tikrųjų nėra skirti būti kosmose, ir jie linkę prarasti kaulų tankį, raumenų masę ir skysčius, jei ilgesnį laiką praleidžia mažai sunkiai. Kai žmonės kelia šiuos hipotetinius klausimus, jie dažniausiai pagalvoja apie situaciją, kai astronautas akimirksniu gabenamas iš vienos vietos į kitą, tačiau realiame gyvenime tai ilga kelionė. Taigi astronautas galėjo prarasti truputį masės pakeliui į mėnulį ir ten patekęs būtų šiek tiek mažiau tankus.
