Vi ved, at vægt og masse er forskellige ting og ofte forveksles dagligt. Vores vægt på Jorden er resultatet af vores masse og virkningen af tyngdekraften. Men selvom vores masse forbliver den samme, er vores vægt anderledes på andre planeter. Din vægt på andre planeter adskiller sig fra den, du har på vores planet.
I denne artikel vil vi fortælle dig, hvad din vægt er på andre planeter, hvad de påvirker, og hvordan du beregner den.
Hvad er tyngdekraften
Tyngdekraften er en fundamental naturkraft, der eksisterer på grund af den gensidige tiltrækning mellem to objekter med masse. Denne kraft er det, der holder alle objekter med masse, såsom planeter, stjerner og hverdagsgenstande, der sidder fast på jorden eller bevæger sig gennem rummet.
Tyngdekraften blev først konceptualiseret af den berømte videnskabsmand Sir Isaac Newton i det XNUMX. århundrede. Ifølge hans tyngdelov tiltrækker ethvert objekt med masse andre objekter med masse i direkte forhold til dets masse og i omvendt forhold til kvadratet af afstanden mellem dem. Det betyder, at jo større massen af et objekt og jo tættere to objekter er på hinanden, jo større er tyngdekraftens tiltrækningskraft mellem dem.
På Jorden er tyngdekraften det, der holder os på jorden og giver vægt til genstande. Jordens masse genererer en tyngdekraft, der trækker alt mod sit centrum. Denne kraft er det, der skabere genstande falder, når vi taber dem og den er også ansvarlig for, at Månen kredser om Jorden, og Jorden kredser om Solen.
masse og vægt
Selvom disse begreber let forveksles i det daglige arbejde, da det er sædvanligt at henvise til selve massen som vægt, er de slet ikke det samme. Når du træder på vægten, den værdi, det giver dig, er ikke din vægt, men din krops masse. Det vil sige mængden af stof, der sammensætter dig. Det er ikke korrekt at sige, at din vægt er 70 kg, for de 70 kg er ikke din vægt, men din masse.
Hvad du virkelig vejer er lig med den kraft, hvormed en planet trækker dig mod sin overflade. Du kan blive forvirret over den daglige forvirring mellem begreberne, men i videnskabens verden er det normalt at skelne mellem dem. Fysik er et eksempel, hvor forskellen er fundamental ved, at vægt er kraften mellem to objekter, i dette tilfælde et objekt og en planet, mens masse er en simpel mængde stof.
Historien om Newton og Apple, angiveligt, er oprindelsen til britiske fysikeres teorier om tyngdekraften, vægten af objekter og tiltrækningen mellem objekter. Således giver hans anden bevægelseslov os mulighed for at beregne vægten af alle objekter på Jorden ved hjælp af tyngdekraften: 9,8 m/s2. Med andre ord gjorde Newton det let for enhver at bestemme deres egen vægt gennem sin enkle og elegante ligning Vægt = Masse x Tyngdekraft.
Så ifølge ligningen, et menneske med en masse på 50 kg ville faktisk ikke veje mere end 490 N (Newton, et mål for kraft opkaldt efter fysikeren) på Jorden. Så fra nu af, for at være videnskabeligt korrekt, skal personen sige, at de vejer 490 N.
Hvordan tyngdekraften påvirker solsystemet
Det skal tages i betragtning, at denne gravitationsværdi ikke er den samme i hele solsystemet, faktisk 9,8 m/s2 er karakteristisk for vores planet på grund af dens form, sammensætning og størrelse. Så ifølge Newton, hvis tyngdekraften ændrer sig fra planet til planet, vil din vægt på hver planet også ændre sig.
Derfor ville en planet, der har en større tyngdekraft end Jorden, det vil sige, som har en større tiltrækning på dig, have en større vægt på dig på grund af dens overflade. Din masse vil dog ikke ændre sig, den er ens på alle planeter og steder i universet, for trods alt vil du stadig være lavet af den samme mængde stof.
Et eksempel er Jupiter, en gaskæmpe med en tyngdekraft på 24,79 m/s2, mere end det dobbelte af Jorden. Så igen ved at anvende Newtons love, den samme person med en masse på 50 kg ville veje 490 N på Jorden og 1.239 N på Jupiter.
Din vægt på andre planeter
Der er en måde at observere forskellen i vægt fra en planet til en anden på en enklere og mere uformel måde (dvs. i kilogram). Tricket er at bruge en fælles skala. Det er alt, skalaen er tilpasset vores vægt, der falder på den med Jordens tyngdekraft på 9,8 m/s2, så alt de gør er at måle vores vægt og returnere en masseværdi med Newtons formel.
Så hvis vi vil måle de samme data, som vi ville få ved at veje dem på en skala på en anden planet (forudsat at vi kan flytte dem fra Jorden til rummet), vi kan få dem ved at udføre et simpelt matematisk forhold: hvis du vejer 50 kg ved 9,8 m/s2, ville du veje 24,779 m/s2.. med andre ord en simpel tommelfingerregel.
Lad os se en liste over en person med en masse på 60 kg på Jorden, hvad han ville veje på resten af planeterne i solsystemet:
- kviksølv: På Merkur, som har en tyngdekraft på omkring 3.7 m/s^2, ville en person på 60 kg veje omkring 222 Newton (N).
- Venus: På Venus er tyngdekraften omkring 8.87 m/s^2, hvilket ville få en person på 60 kg til at veje omkring 532.2 N.
- Mars: På Mars, med en tyngdekraft på omkring 3.7 m/s^2, ville en person på 60 kg veje omkring 222 N.
- Jupiter: På Jupiter, som er en gasgigant med en tyngdekraft på omkring 24.8 m/s^2, ville en person på 60 kg veje omkring 1,488 N.
- Saturn: På Saturn, med en tyngdekraft på omkring 10.44 m/s^2, ville en person på 60 kg veje omkring 626.4 N.
- Uranus: På Uranus er tyngdekraften omkring 8.69 m/s^2, hvilket får en person på 60 kg til at veje omkring 521.4 N.
- Neptun: På Neptun, med en tyngdekraft på omkring 11.15 m/s^2, ville en person på 60 kg veje omkring 669 N.
- Pluto: På Pluto, som er en dværgplanet, er tyngdekraften meget svagere, omkring 0.62 m/s^2, hvilket gør, at en person på 60 kg kun vejer omkring 37.2 N.
Jeg håber, at du med denne information kan lære mere om din vægt på andre planeter, og hvordan den påvirker tyngdekraften.