Содержание
Исследование космоса - это тема, которая захватывает воображение людей и заставляет их задуматься о том, что конкретно может произойти, когда они покинут защитный пузырь Земли. С одной стороны, микрогравитация космоса или низкая гравитация на Луне означает, что тела астронавтов больше не привязаны к земле таким же образом. Законы и определения, изученные в физике, позволяют определить, как это влияет на их плотность.
Масса против Вес
Во-первых, необходимо понимать разницу между массой и весом. Масса является мерой того, сколько вещества находится в объекте - в данном случае космонавта. Это подсчет количества присутствующих атомов, и это одинаково, находится ли человек на Земле или в космосе. Вес, с другой стороны, измеряет влияние силы тяжести на массу объекта. Это означает, что ваш вес на Земле является комбинацией того, сколько массы в вашем теле и как сильно Земля притягивает вас к земле. На Луне гравитация Земли составляет всего одну шестую, поэтому астронавт весит намного меньше.
Определение плотности
Плотность и масса являются взаимосвязанными понятиями. Плотность - это количество вещества на единицу объема. Например, астронавт может иметь объем 65 литров и массу 68 килограммов. Если вы разделите ее массу на ее объем, вы достигнете плотности 1,05 килограмма на литр. Не случайно это оказывается очень близко к плотности воды, которая составляет 1,00 кг на литр. Вы, наверное, слышали, что у людей больше половины воды, поэтому имеет смысл, что они имеют примерно одинаковую плотность.
Краткий ответ ... Нет
Используя эти концепции, посмотрите, что происходит с астронавтом, который отправляется с Земли на Луну. Перейдя от гравитации Земли к гравитации Луны, вес космонавта, безусловно, изменится, но его масса останется прежней. В космосе меньше атмосферного давления, но астронавты не взрываются, как пузырьки, когда покидают атмосферу Земли, поэтому вы можете смело предположить, что объем космонавта тоже не изменится. Если масса и объем не изменяются на Луне, вы можете сделать вывод, что плотность астронавта будет одинаковой.
Но несколько предостережений
В этом сценарии есть небольшая лазейка, но она больше связана с физиологией, чем с физикой. Люди на самом деле не предназначены для того, чтобы находиться в космосе, и они, как правило, теряют плотность костей, мышечную массу и жидкости, если проводят длительное время в условиях низкой гравитации. Когда люди задают эти гипотетические вопросы, они обычно думают о ситуации, когда астронавта мгновенно переносят из одного места в другое, но в реальной жизни это долгое путешествие. Таким образом, астронавт, возможно, потерял немного массы на пути к Луне и, таким образом, стал бы немного менее плотным, как только он туда попал.