Innhold
Romutforskning er et tema som fanger folks fantasi og utfordrer dem til å tenke på nøyaktig hva som kan skje når de forlater jordens beskyttende boble. For det første betyr mikrogravitasjonen i rommet eller lavere tyngdekraft på månen at astronautene ikke lenger er bundet til bakken på samme måte. Lover og definisjoner studert i fysikk lar deg bestemme hvordan dette påvirker deres tetthet.
Masse Vs. Vekt
For det første er det nødvendig å forstå forskjellen mellom masse og vekt. Masse er et mål på hvor mye materie som er i et objekt - i dette tilfellet en astronaut. Det er en sum av mengden atomer som er til stede, og det er det samme om en person er på jorden eller i verdensrommet. Vekt måler derimot effekten av tyngdekraften på massen til en gjenstand. Det betyr at vekten din på jorden er en kombinasjon av hvor mye masse som er i kroppen din, og hvor hardt jorden trekker deg ned mot bakken. På månen er det bare en sjettedel av jordens tyngdekraft, og astronauten veier derfor mye mindre.
Definere tetthet
Tetthet og masse er beslektede begreper. Tetthet er mengden materie per volumenhet. For eksempel kan en astronaut ha et volum på 65 liter og en masse på 68 kilo. Hvis du deler massen hennes i volumet hennes, når du en tetthet på 1,05 kilo per liter. Ikke så tilfeldig hender det at dette er veldig nær vanntettheten, som er 1,00 kilo per liter. Du har sikkert hørt at mennesker er mer enn halvparten vann, så det er fornuftig at de har omtrent samme tetthet.
Kort svar ... Nei
Ved å bruke disse konseptene, se på hva som skjer med astronauten som våger seg fra Jorden til månen. Når vi beveger oss fra jordens tyngdekraft til månenes tyngdekraft, endres astronautens vekt absolutt, men massen hans forblir den samme. Det er mindre lufttrykk i verdensrommet, men astronauter blåser ikke opp som bobler når de forlater Jordens atmosfære, så du kan trygt anta at astronautens volum ikke virkelig endres heller. Hvis massen og volumet ikke endres på månen, kan du utlede at astronautens tetthet ville være den samme.
Men noen advarsler
Det er et lite smutthull i dette scenariet, men det har mer å gjøre med fysiologi enn fysikk. Mennesker er egentlig ikke ment å være i verdensrommet, og de har en tendens til å miste bentetthet, muskelmasse og væsker hvis de bruker lang tid i lav vekt. Når folk stiller disse hypotetiske spørsmålene, tenker de vanligvis på en situasjon når astronaut øyeblikkelig blir fraktet fra det ene stedet til det andre, men i det virkelige liv er det en lang tur. Så astronauten kan ha mistet litt masse på vei til månen og ville dermed være litt mindre tett når han kom dit.