Kandungan
Penerokaan ruang angkasa adalah topik yang menangkap imaginasi manusia dan mencabar mereka untuk memikirkan apa yang mungkin berlaku apabila mereka meninggalkan gelembung pelindung Bumi. Untuk satu, mikrograviti ruang atau graviti yang lebih rendah pada bulan bermakna bahawa badan-badan astronot tidak lagi ditambatkan ke tanah dengan cara yang sama. Undang-undang dan definisi yang dikaji dalam fizik membolehkan anda menentukan bagaimana ini mempengaruhi kepadatan mereka.
Mass Vs. Berat badan
Pertama, ia perlu memahami perbezaan antara jisim dan berat badan. Massa adalah ukuran berapa banyak perkara dalam objek - dalam kes ini, angkasawan. Ini adalah jumlah bilangan atom yang hadir, dan ia adalah sama sama ada seseorang berada di Bumi atau di angkasa. Berat, sebaliknya, mengukur kesan graviti pada jisim objek. Ini bermakna berat badan anda di Bumi adalah gabungan berapa banyak jisim di dalam badan anda dan betapa kerasnya bumi yang menarik anda ke arah tanah. Pada bulan, terdapat hanya sekitar satu keenam graviti Bumi, dan oleh itu angkasawan lebih rendah.
Menentukan Kepadatan
Kepadatan dan jisim adalah konsep yang berkaitan. Ketumpatan adalah jumlah bahan per unit isipadu. Contohnya, angkasawan mungkin mempunyai jumlah 65 liter dan jisim 68 kilogram. Jika anda membahagikan jisimnya ke dalam jumlahnya, anda mencapai ketumpatan 1.05 kilogram seliter. Tidak begitu kebetulan, ini berlaku sangat dekat dengan kepadatan air, iaitu 1.00 kilogram seliter. Anda mungkin pernah mendengar bahawa manusia lebih daripada separuh air, jadi masuk akal bahawa mereka mempunyai kepadatan yang sama.
Jawapan pendek ... Tidak
Menggunakan konsep-konsep itu, lihat apa yang berlaku kepada angkasawan yang meneroka dari Bumi ke bulan. Beralih dari graviti bumi ke graviti bulan, berat angkasawan pasti berubah, tetapi jisimnya tetap sama. Terdapat tekanan udara yang kurang dalam ruang, tetapi angkasawan tidak meletup seperti gelembung sebaik sahaja mereka meninggalkan atmosfer Bumi, jadi anda dengan selamat boleh menganggap bahawa jumlah angkasawan tidak benar-benar berubah sama ada. Jika jisim dan kelantangan tidak berubah pada bulan, anda boleh menyimpulkan bahawa ketumpatan angkasawan akan sama.
Tetapi beberapa kaveat
Ada satu kelemahan kecil dalam senario ini, tetapi ia lebih berkaitan dengan fisiologi daripada fizik. Orang tidak benar-benar dimaksudkan berada di angkasa, dan mereka cenderung kehilangan ketumpatan tulang, jisim otot dan cecair jika mereka menghabiskan masa lanjutan dalam graviti rendah. Apabila orang menimbulkan persoalan hipotetis, mereka biasanya memikirkan situasi apabila angkasawan segera diangkut dari satu tempat ke tempat yang lain, tetapi dalam kehidupan sebenar ia adalah perjalanan yang panjang. Oleh itu, angkasawan mungkin telah kehilangan sedikit jisim dalam perjalanan ke bulan dan dengan itu akan menjadi sedikit kurang padat apabila dia sampai di sana.