Kosmosa izpēte ir tēma, kas piesaista cilvēku iztēli un izaicina viņus domāt, kas tieši varētu notikt, kad viņi atstās Zemes aizsargburbuli. Pirmkārt, kosmosa mikrogravitāte vai zemāka gravitācija uz Mēness nozīmē, ka astronautu ķermeņi vairs nav piesaistīti zemei tādā pašā veidā. Fizikā studētie likumi un definīcijas ļauj noteikt, kā tas ietekmē viņu blīvumu.
Mise vs. Svars
Pirmkārt, ir jāsaprot atšķirība starp masu un svaru. Masa ir mērījums tam, cik daudz objektā ir matērijas - šajā gadījumā astronauta. Tas ir vienāds ar esošo atomu daudzumu, un tas pats, neatkarīgi no tā, vai cilvēks atrodas uz Zemes vai kosmosā. Savukārt svars mēra gravitācijas ietekmi uz objekta masu. Tas nozīmē, ka tavs svars uz Zemes ir kombinācija tam, cik daudz masas ir tavā ķermenī un cik smagi zeme tevi velk uz leju pret zemi. Uz Mēness ir tikai aptuveni sestā daļa no Zemes gravitācijas, un tāpēc astronauts sver daudz mazāk.
Blīvuma noteikšana
Blīvums un masa ir saistīti jēdzieni. Blīvums ir vielas daudzums uz tilpuma vienību. Piemēram, astronauta tilpums varētu būt 65 litri, bet masa - 68 kilogrami. Ja jūs sadalāt viņas masu viņas tilpumā, jūs sasniedzat blīvumu 1,05 kilogrami uz litru. Ne tik nejauši tas notiek ļoti tuvu ūdens blīvumam, kas ir 1,00 kilogrami litrā. Jūs droši vien esat dzirdējuši, ka cilvēki ir vairāk nekā puse ūdens, tāpēc ir jēga, ka viņiem ir aptuveni vienāds blīvums.
Īsā atbilde... Nē
Izmantojot šos jēdzienus, apskatiet, kas notiek ar astronautu, kurš dodas no Zemes uz Mēnesi. Pārejot no Zemes gravitācijas uz Mēness gravitāciju, astronauta svars noteikti mainās, bet viņa masa paliek nemainīga. Kosmosā ir mazāks gaisa spiediens, taču, atstājot Zemes atmosfēru, astronauti nepūst kā burbuļi, tāpēc jūs varat droši pieņemt, ka arī astronauta tilpums nemainās. Ja masa un tilpums uz Mēness nemainās, varat secināt, ka astronauta blīvums būtu vienāds.
Bet daži iebildumi
Šajā scenārijā ir neliela nepilnība, taču tas ir vairāk saistīts ar fizioloģiju, nevis fiziku. Cilvēki patiesībā nav domāti kosmosā, un viņiem ir tendence zaudēt kaulu blīvumu, muskuļu masu un šķidrumus, ja viņi ilgu laiku pavada zemā smagumā. Kad cilvēki uzdod šos hipotētiskos jautājumus, viņi parasti domā par situāciju, kad astronautu uzreiz transportē no vienas vietas uz otru, bet reālajā dzīvē tas ir garš ceļojums. Tātad astronauts, iespējams, būtu zaudējis nedaudz masas, dodoties uz Mēnesi, un līdz ar to tur nokļūstot, būtu nedaudz mazāk blīvs.