Исследование космоса - это тема, которая захватывает воображение людей и заставляет их задуматься о том, что именно может произойти, когда они выйдут из защитного пузыря Земли. Во-первых, микрогравитация космоса или более низкая гравитация на Луне означает, что тела астронавтов больше не привязаны к земле таким же образом. Законы и определения, изучаемые в физике, позволяют определить, как это влияет на их плотность.
Масса против. Масса
Во-первых, необходимо понять разницу между массой и весом. Масса - это мера того, сколько вещества находится в объекте - в данном случае в космонавте. Это количество присутствующих атомов, и оно одинаково, находится ли человек на Земле или в космосе. С другой стороны, вес измеряет влияние силы тяжести на массу объекта. Это означает, что ваш вес на Земле - это комбинация массы вашего тела и того, насколько сильно Земля тянет вас к земле. На Луне гравитация всего лишь в шесть раз меньше земной, поэтому космонавт весит намного меньше.
Определение плотности
Плотность и масса - понятия взаимосвязанные. Плотность - это количество вещества на единицу объема. Например, космонавт может иметь объем 65 литров и массу 68 кг. Если разделить ее массу на ее объем, получится плотность 1,05 килограмма на литр. Не случайно, это очень близко к плотности воды, которая составляет 1,00 килограмм на литр. Вы, наверное, слышали, что люди более чем наполовину состоят из воды, поэтому логично, что они имеют примерно одинаковую плотность.
Короткий ответ... Нет
Используя эти концепции, посмотрите, что происходит с космонавтом, который отправляется с Земли на Луну. При переходе от гравитации Земли к гравитации Луны вес космонавта, безусловно, меняется, но его масса остается прежней. В космосе меньше атмосферного давления, но космонавты не взрываются, как пузыри, покидая атмосферу Земли, поэтому вы можете с уверенностью предположить, что объем космонавта на самом деле не изменился. Если на Луне не меняются масса и объем, можно сделать вывод, что плотность астронавта будет такой же.
Но несколько предостережений
В этом сценарии есть крошечная лазейка, но она больше связана с физиологией, чем с физикой. Люди на самом деле не предназначены для пребывания в космосе, и они, как правило, теряют плотность костей, мышечную массу и жидкость, если проводят длительное время в условиях низкой гравитации. Когда люди задают эти гипотетические вопросы, они обычно думают о ситуации, когда космонавта мгновенно переносят из одного места в другое, но в реальной жизни это долгое путешествие. Таким образом, астронавт мог потерять немного массы на пути к Луне и, таким образом, стал бы немного менее плотным, когда попал туда.
