Uzay araştırmaları, insanların hayal gücünü yakalayan ve onları Dünya'nın koruyucu balonundan çıktıklarında tam olarak ne olabileceği hakkında düşünmeye zorlayan bir konudur. Birincisi, uzayın mikro yerçekimi veya aydaki daha düşük yerçekimi, astronotların bedenlerinin artık aynı şekilde yere bağlı olmadığı anlamına gelir. Fizikte incelenen yasalar ve tanımlar, bunun yoğunluklarını nasıl etkilediğini belirlemenize izin verir.
Kütle Vs. Ağırlık
İlk olarak, kütle ve ağırlık arasındaki farkı anlamak gerekir. Kütle, bir nesnede ne kadar madde olduğunun bir ölçüsüdür - bu durumda, bir astronot. Bu, mevcut atomların miktarının bir hesabıdır ve bir insan ister Dünya'da ister uzayda olsun, aynıdır. Ağırlık ise yerçekiminin bir cismin kütlesi üzerindeki etkisini ölçer. Bu, Dünya üzerindeki ağırlığınızın, vücudunuzda ne kadar kütle olduğunun ve Dünya'nın sizi yere doğru ne kadar sertçe çektiğinin bir bileşimi olduğu anlamına gelir. Ay'da, Dünya'nın yerçekiminin yalnızca altıda biri vardır ve bu nedenle astronot çok daha hafiftir.
Yoğunluğu Tanımlama
Yoğunluk ve kütle birbiriyle ilişkili kavramlardır. Yoğunluk, birim hacimdeki madde miktarıdır. Örneğin, bir astronotun hacmi 65 litre ve kütlesi 68 kilogram olabilir. Kütlesini hacmine bölerseniz, litre başına 1,05 kilogram yoğunluğa ulaşırsınız. Tesadüfen değil, bu, litre başına 1.00 kilogram olan suyun yoğunluğuna çok yakın olur. İnsanların yarısından fazlasının su olduğunu muhtemelen duymuşsunuzdur, bu yüzden aynı yoğunluğa sahip olmaları mantıklıdır.
Kısa cevap... Hayır
Bu kavramları kullanarak, Dünya'dan aya giden astronotun başına gelenlere bakın. Dünyanın yerçekiminden ayın yerçekimine doğru hareket eden astronotun ağırlığı kesinlikle değişir, ancak kütlesi aynı kalır. Uzayda daha az hava basıncı vardır, ancak astronotlar Dünya'nın atmosferini terk ettiklerinde baloncuklar gibi patlamazlar, bu nedenle astronotun hacminin de gerçekten değişmediğini güvenle varsayabilirsiniz. Ay'da kütle ve hacim değişmezse, astronotun yoğunluğunun aynı olacağı sonucuna varabilirsiniz.
Ama Birkaç Uyarı
Bu senaryoda küçük bir boşluk var ama bunun fizikten çok fizyolojiyle ilgisi var. İnsanlar aslında uzayda olmak için yaratılmamışlardır ve düşük yerçekiminde uzun zaman harcarlarsa kemik yoğunluğunu, kas kütlesini ve sıvılarını kaybetme eğilimindedirler. İnsanlar bu varsayımsal soruları sorduklarında, genellikle astronotun bir yerden diğerine anında nakledildiği bir durumu düşünürler, ancak gerçek hayatta bu uzun bir yolculuktur. Yani astronot aya giderken biraz kütlesini kaybetmiş olabilir ve oraya vardığında yoğunluğu biraz daha az olacaktır.
