Explorarea spațiului este un subiect care surprinde imaginația oamenilor și îi provoacă să se gândească exact la ceea ce s-ar putea întâmpla odată ce părăsesc bula de protecție a Pământului. În primul rând, microgravitația spațiului sau gravitația mai mică pe Lună înseamnă că corpurile astronauților nu mai sunt legate de pământ în același mod. Legile și definițiile studiate în fizică vă permit să determinați modul în care aceasta le afectează densitatea.
Masa vs. Greutate
În primul rând, este necesar să înțelegem diferența dintre masă și greutate. Masa este o măsură a cantității de materie dintr-un obiect - în acest caz, un astronaut. Este o sumă a cantității de atomi prezenți și este la fel dacă o persoană este pe Pământ sau în spațiu. Greutatea, pe de altă parte, măsoară efectul gravitației asupra masei unui obiect. Asta înseamnă că greutatea ta pe Pământ este o combinație între câtă masă este în corpul tău și cât de tare te trage Pământul spre pământ. Pe Lună, există doar aproximativ o șesime din gravitația Pământului, astfel încât astronautul cântărește mult mai puțin.
Definirea densității
Densitatea și masa sunt concepte conexe. Densitatea este cantitatea de materie pe unitate de volum. De exemplu, un astronaut ar putea avea un volum de 65 de litri și o masă de 68 de kilograme. Dacă împărțiți masa în volumul ei, ajungeți la o densitate de 1,05 kilograme pe litru. Nu întâmplător, acest lucru se întâmplă să fie foarte aproape de densitatea apei, care este de 1,00 kilograme pe litru. Probabil ați auzit că oamenii sunt mai mult de jumătate de apă, așa că are sens că au aproximativ aceeași densitate.
Răspuns scurt... Nu
Folosind aceste concepte, priviți ce se întâmplă cu astronautul care se aventurează de pe Pământ pe lună. Trecând de la gravitația Pământului la gravitația lunii, greutatea astronautului se schimbă cu siguranță, dar masa lui rămâne aceeași. Există mai puțină presiune a aerului în spațiu, dar astronauții nu suflă ca bulele odată ce părăsesc atmosfera Pământului, astfel încât să puteți presupune în siguranță că nici volumul astronautului nu se schimbă. Dacă masa și volumul nu se schimbă pe Lună, puteți deduce că densitatea astronautului ar fi aceeași.
Dar câteva avertismente
Există o mică lacună în acest scenariu, dar are mai mult de-a face cu fiziologia decât cu fizica. Oamenii nu sunt cu adevărat meniți să se afle în spațiu și tind să piardă densitatea osoasă, masa musculară și fluidele dacă își petrec timp îndelungat cu o greutate redusă. Când oamenii pun aceste întrebări ipotetice, de obicei se gândesc la o situație în care astronautul este transportat instantaneu dintr-un loc în altul, dar în viața reală este o călătorie lungă. Deci, astronautul ar fi putut pierde un pic de masă în drum spre Lună și ar fi astfel puțin mai dens odată ajuns acolo.
