1. Skip to Menu
  2. Skip to Content
  3. Skip to Footer

    

Понедельник, 30 Сентябрь 2013 21:28

Сколько весит человек на других планетах?

Оцените материал
(16 голосов)

 

Сила тяжести на других планетах

Представим себе, что мы отправляемся в путешествие по Солнечной системе. Какова сила тяжести на других планетах? На каких мы будем легче, чем на Земле, а на каких тяжелее?  

Пока мы еще не покинули Землю, проделаем такой опыт: мысленно опустимся на один из земных полюсов, а затем представим себе, что мы перенеслись на экватор. Интересно, изменился ли наш вес?  

Известно, что вес любого тела определяется силой притяжения (силой тяжести). Она прямо пропорциональна массе планеты и обратно пропорциональна квадрату ее радиуса (об этом мы впервые узнали из школьного учебника физики). Следовательно, если бы наша Земля была строго шарообразна, то вес каждого предмета при перемещении по ее поверхности оставался бы неизменным. 

Но Земля - не шар. Она сплюснута у полюсов и вытянута вдоль экватора. Экваториальный радиус Земли длиннее полярного на 21 км. Выходит, что сила земного притяжения действует на экваторе как бы издалека. Вот почему вес одного и того же тела в разных местах Земли неодинаков. Тяжелее всего предметы должны быть на земных полюсах и легче всего - на экваторе. Здесь они становятся легче на 1/190 по сравнению с их весом на полюсах. Конечно, обнаружить это изменение веса можно только с помощью пружинных весов. Небольшое уменьшение веса предметов на экваторе происходит также за счет центробежной силы, возникающей вследствие вращения Земли. Таким образом, вес взрослого человека, прибывшего с высоких полярных широт на экватор, уменьшится в общей сложности примерно на 0,5 кг.



Теперь уместно спросить: а как будет изменяться вес человека, путешествующего по планетам Солнечной системы?

Наша первая космическая станция - Марс. Сколько же человек будет весить на Марсе? Сделать такой расчет нетрудно. Для этого необходимо знать массу и радиус Марса.

Как известно, масса "красной планеты" в 9,31 раза меньше массы Земли, а радиус в 1,88 раза уступает радиусу земного шара. Следовательно, из-за действия первого фактора сила тяжести на поверхности Марса должна быть в 9,31 раза меньше, а из-за второго - в 3,53 раза больше, чем у нас (1,88 * 1,88 = 3,53). В конечном счете она составляет там немногим более 1/3 части земной силы тяжести (3,53 : 9,31 = 0,38). Таким же образом можно определить напряжение силы тяжести на любом небесном теле.

Теперь условимся, что на Земле космонавт-путешественник весит ровно 70 кг. Тогда для других планет получим следующие значения веса (планеты расположены в порядке возрастания веса):

Плутон	4,5
Меркурий	26,5
Марс	26,5
Сатурн	62,7
Уран	63,4
Венера	63,4
Земля	70,0
Нептун	79,6
Юпитер	161,2


Как видим, Земля по напряжению силы тяжести занимает промежуточное положение между планетами-гигантами. На двух из них - Сатурне и Уране - сила тяжести несколько меньше, чем на Земле, а на двух других - Юпитере и Нептуне - больше. Правда, для Юпитера и Сатурна вес дан с учетом действия центробежной силы (они быстро вращаются). Последняя уменьшает вес тела на экваторе на несколько процентов.



Следует заметить, что для планет-гигантов значения веса даны на уровне верхнего облачного слоя, а не на уровне твердой поверхности, как у земноподобных планет (Меркурия, Венеры, Земли, Марса) и у Плутона.

На поверхности Венеры человек окажется почти на 10% легче, чем на Земле. Зато на Меркурии и на Марсе уменьшение веса произойдет в 2,6 раза. Что же касается Плутона, то на нем человек будет в 2,5 раза легче, чем на Луне, или в 15,5 раза легче, чем в земных условиях.

А вот на Солнце гравитация (притяжение) в 28 раз сильнее, чем на Земле. Человеческое тело весило бы там 2 т и было бы мгновенно раздавлено собственной тяжестью. Впрочем, еще не достигнув Солнца, все превратилось бы в раскаленный газ. Другое дело - крошечные небесные тела, такие как спутники Марса и астероиды. На многих из них по легкости можно уподобиться... воробью!



Вполне понятно, что путешествовать по другим планетам человек может только в специальном герметичном скафандре, снабженном приборами системы жизнеобеспечения. Вес орбитальных  скафандров ок 120 кг (орлан МК, эксплуатируется С 2009г.), разрабатываются скафандры для иных небесных тел, так называемые космические, вес которых ок 200 кг. Поэтому приведенные нами значения веса космического путешественника на других планетах надо по меньшей мере утроить. Только тогда мы получим весовые величины, близкие к действительным.

Коротцев О.Н.           

( по материалам http://www.prosto-o-slognom.ru )

Прочитано 13712 раз
Twitter
Нравится
SocButtons v1.5

Похожие материалы (по тегу)

Другие материалы в этой категории: « Вакуум И ещё пачка из 7 интересных фактов о космосе от NewerNight© »

Комментарии   

0 #2 Валерий 14.10.2013 19:32
DNK: ««Невесомость» на орбите или в пикирующем самолете это не невесомость, просто все падает вниз с одинаковым ускорением. Тем не менее, имеет вес, поскольку находится в поле тяготения планеты. Кроме того, физики до сих пор не имеют ответа на вопрос «что такое вес.»»

Физики имеют ответ на вопрос «что такое вес?» Загляните, например, в физическую энциклопедию или в дискуссию на эту тему в группу «Физики» 7-12 дек 2012: http://vk.com/topic-28600_60691?offset=8160
Падение тела с ускорением свободного падения означает его нулевой вес.
Согласно эйнштейновскому принципу эквивалентности поле тяготения (планеты, звезды и чего угодно) может быть уничтожено локально (т. е. в очень малой области пространства) именно свободным падением системы отсчёта, в которой это поле измеряется.
Цитировать
0 #1 DNK 08.10.2013 13:43
Скептицизм пошел после первой же фразы "Представим себе, что мы отправляемся в путешествие по Солнечной системе"... Ну, представить то конечно хотелось бы, только вообще на сегодня нет ответа даже на вопрос "а может ли выжить человек, находясь в НАСТОЯЩЕЙ невесомости"?
Ведь до сегодня (по крайней мере из по информации из открытых источников) ни один человек в мире не бывал вне зоны действия тяготения Земли. "Невесомость" на орбите или в пикируещем самолете это не невесомость, просто все падает вниз с одинаковым ускорением. Тем не менее, имеет вес, поскольку находится в поле тяготения планеты.
Кроме того, физики до сих пор не имеют ответа на вопрос "что такое вес". Констатация факта что "масса это масса" не ответ. Все равно что утверждать "Из тучи идет дождь" а на вопрос "почему?" отвечать "а вот идет и все!!". А не знач что такое масса, откуда она берется, (другими словами не имея понятия о природе гравитации) - нет смысла всерьез говорить о весе вообще.
Цитировать

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Вход на сайт

Фото

Кто на сайте

Сейчас 93 гостей и один зарегистрированный пользователь на сайте

Популярное за месяц

Группа Вконтакте

____________

Free Joomla 2.5 Extensions Joomla module Joomla Plugin

Наши партнеры

Free Joomla 2.5 Extensions Joomla module Joomla Plugin

____________

Free Joomla 2.5 Extensions Joomla module Joomla Plugin

Рекомендуем прочитать

  • Открытие расширения Вселенной
    Открытие расширения Вселенной
  • Исследования. Марс "недоразвитая" планета?
  • Планетология. Вулканы в солнечной системе.( часть 1)
  • Учимся находить созвездия Близнецов, Ориона, Тельца, Возничего, Малого Пса, Большого Пса
    Учимся находить созвездия Близнецов, Ориона, Тельца, Возничего, Малого Пса, Большого Пса
  • Ясли нашего Солнца.
  • Астрономия базовые понятия. Околополярные созвездия.
    Астрономия базовые понятия. Околополярные созвездия.
  • Путешествие планет по небесой сфере.
  • Электромагнитный диапазон излучений и его особенности.
Сайт создал Дмитрий Новоселецкий
Яндекс.Метрика