Fie că sunteți un fan science-fiction, un entuziast al spațiului sau unul dintre milioanele care au urmărit astronauții jucând pe suprafața lunii, s-ar putea să vă fi întrebat cât de mult ați cântări pe alte planete din sistemul solar.

mult

Pentru a rezolva acest lucru, mai întâi ajută să cunoașteți puțin fizica 101. [Oamenii născuți pe Marte ar crește mai mult decât pământenii? ]

Greutatea este forța gravitațională exercitată asupra unui obiect datorită masei sale. Masa, aproximativ, măsoară inerția unui obiect, rezistența sa la mișcare sau oprire, odată ce este în mișcare. Masa dvs. rămâne constantă în întregul univers (cu excepția anumitor cazuri discutate în relativitatea specială, dar aceasta este o altă poveste), în timp ce greutatea dvs. se schimbă în funcție de forțele gravitaționale care acționează asupra dvs., care variază de la o planetă la alta.

Legea Newton a gravitației universale spune că tot ceea ce are masă atrage orice alt lucru care are masă, trăgând cu o forță (a) direct proporțională cu produsul maselor celor două obiecte și (b) invers proporțională cu pătratul distanței care separă centrele lor.

Cu alte cuvinte, deși gravitația crește liniar pe măsură ce obiectele devin mai masive, aceasta scade exponențial pe măsură ce distanța dintre ele crește (fenomen cunoscut sub numele de lege a pătratului invers). La calcularea gravitației de suprafață, acea distanță se referă la spațiul care vă separă (la suprafață) de centrul de masă al planetei. Aceasta înseamnă că dimensiunea unei planete are de fapt un impact relativ mai mare asupra gravitației sale și asupra greutății dvs. pe suprafața sa decât are masa sa.

Scrisă ca o formulă, legea gravitațională a lui Newton arată cam așa:

  • F este forța gravitațională dintre două obiecte,
  • G este constanta gravitațională (6,674 × 10-11 Newtoni x metri2/kilograme2),
  • M este masa planetei (kg),
  • m este masa ta (kg) și
  • r este distanța (m) dintre centrele celor două mase (raza planetei).

Fără a ne împiedica prea mult în matematică, putem vedea că acest lucru duce la un rezultat surprinzător. Luați cea mai masivă planetă din sistemul solar, Jupiter, care înclină cântarul de 316 ori masa Pământului. S-ar putea să vă imaginați că ați cântări de 316 ori mai mult acolo decât aici. Cu toate acestea, deoarece raza lui Jupiter ajunge la aproximativ 11 ori mai mare decât a Pământului, forța gravitațională scade cu un factor de 1/112 la suprafața sa (presupunând că ați putea găsi o modalitate de a sta pe nori de gaz).

Cu toate acestea, asta nu înseamnă că proporția gravitației lui Jupiter față de cea a Pământului este de 316/112. Pentru a calcula raportul dintre gravitația suprafeței Pământului și cea a oricărui alt corp ceresc, trebuie să le calculați separat folosind formula de mai sus și apoi să împărțiți valoarea dorită forța gravitațională a planetei de către Pământ. Vă vom cruța munca:

  • Mercur: 0,38
  • Venus: 0,91
  • Pământ: 1,00
  • Marte: 0,38
  • Jupiter: 2.34
  • Saturn: 1,06
  • Uranus: 0,92
  • Neptun: 1,19
  • Plută: 0,06

Deoarece greutatea = masa x gravitația suprafeței, multiplicarea greutății pe Pământ cu numerele de mai sus vă va oferi greutatea pe suprafața fiecărei planete. Dacă cântăriți 68 de kilograme (68 kg) pe Pământ, ați cântări 351 lbs. (159 kg.) Pe Jupiter, 57 lbs. (26 kg.) Pe Marte și doar 9 lbs. (4 kg.) Pe planeta pitică din Pluto.

Rețineți că Mercur și Marte au aceeași gravitație proporțională, chiar dacă Marte este aproape de două ori mai masiv decât Mercur. Dimensiunea superioară a lui Marte, de 1,4 ori diametrul lui Mercur, depășește efectul masei sale suplimentare datorită relației invers-pătrat dintre gravitație și distanță.

Uranus și Venus prezintă un exemplu și mai izbitor al acestui fenomen: Deși Uranus are aproximativ 17,8 ori masa lui Venus, diametrul său de 4,2 ori mai mare neagă încă diferența de greutate proporțională a suprafeței.

Poveste originală despre Știința Live.

Știri recente

Live Science face parte din Future US Inc, un grup internațional de presă și un editor digital de vârf. Vizitați site-ul nostru corporativ.