Indhold
Rumforskning er et emne, der fanger folks fantasi og udfordrer dem til at tænke over nøjagtigt, hvad der kan ske, når de forlader Jordens beskyttende boble. For det første betyder mikrograviteten i rummet eller lavere tyngdekraft på månen, at astronauters kroppe ikke længere er bundet til jorden på samme måde. Lover og definitioner studeret i fysik giver dig mulighed for at bestemme, hvordan dette påvirker deres tæthed.
Masse Vs. Vægt
For det første er det nødvendigt at forstå forskellen mellem masse og vægt. Masse er et mål på hvor meget stof der er i et objekt - i dette tilfælde en astronaut. Det er en sammenfatning af mængden af tilstedeværende atomer, og det er det samme, om en person er på Jorden eller i rummet. Vægt måler på den anden side effekten af tyngdekraften på en genstands masse. Det betyder, at din vægt på Jorden er en kombination af, hvor meget masse der er i din krop, og hvor hård Jorden trækker dig ned mod jorden. På månen er der kun ca. en sjettedel af jordens tyngdekraft, og derfor vejer astronauten meget mindre.
Definition af tæthed
Densitet og masse er relaterede begreber. Tæthed er mængden af stof pr. Volumenhed. For eksempel kan en astronaut have et volumen på 65 liter og en masse på 68 kg. Hvis du opdeler hendes masse i hendes volumen, når du en tæthed på 1,05 kg pr. Liter. Ikke så tilfældigt skyldes dette meget tæt på vandtætheden, som er 1,00 kg pr. Liter. Du har sandsynligvis hørt, at mennesker er mere end halvt vand, så det giver mening at de har omtrent den samme tæthed.
Kort svar ... Nej
Brug disse koncepter til at se på, hvad der sker med astronauten, der viger sig fra Jorden til månen. Når vi bevæger os fra jordens tyngdekraft til månens tyngdekraft, ændres astronautens vægt bestemt, men hans masse forbliver den samme. Der er mindre lufttryk i rummet, men astronauter sprænger ikke som bobler, når de forlader Jordens atmosfære, så du kan med sikkerhed antage, at astronautens volumen ikke rigtig ændrer sig. Hvis massen og volumen ikke ændres på månen, kan du udlede, at astronautens densitet ville være den samme.
Men et par advarsler
Der er et lille smuthul i dette scenarie, men det har mere at gøre med fysiologi end fysik. Mennesker er egentlig ikke beregnet til at være i rummet, og de har en tendens til at miste knogletæthed, muskelmasse og væsker, hvis de bruger lang tid i lav tyngdekraft. Når folk stiller disse hypotetiske spørgsmål, tænker de normalt på en situation, hvor astronaut øjeblikkeligt transporteres fra det ene sted til det andet, men i det virkelige liv er det en lang tur. Så astronauten kunne have mistet en lille smule masse på vej til månen og ville således være lidt mindre tæt, når han kom derhen.