Farklı gezegenlerde vücut ağırlığı. Ay ve gezegenlerdeki yerçekimi. Dünya'da bile ağırlığınızın her yerde aynı olmadığını biliyor musunuz?

02.11.2019

Sıradan bir klasik müzeyi, yarı boş yankılanan salonlarla, vitrinlerdeki tozlu sergilerle ve bir rehberin dingin sesiyle ilişkilendiririz.

Bununla birlikte, Batı'da birkaç on yıldır başarılı bir şekilde yeni bir müze türü faaliyet göstermektedir - etkileşimli. İnteraktif müzenin ana fikri, bir rehber monologu ve serginin pasif bir incelemesi değil, ziyaretçilerin sergilerle etkileşime katılımıdır. Etkileşimli bir müze, birkaç saatlik boş zamanı keyifli ve karlı bir şekilde geçirmek için harika bir fırsattır. Bireysel bir ziyaretçi, bir aile ve bir grup öğrenci için ilginç olacak. Müzemizde her yaştan insanı görmekten mutluluk duyacağız: küçük öğrenciler ve ebeveynleri ile büyükanne ve büyükbaba.

Ekipman açısından Lunarium, Avrupa bilim merkezleri ve müzelerinden daha düşük değildir. İki katta yer alır ve "Astronomi ve Fizik" ile "Uzay Kavramı" bölümlerinden oluşur. Sergi, çeşitli fiziksel yasaları ve doğal fenomenleri eğlenceli bir şekilde görsel olarak gösteren seksenden fazla sergi içeriyor. Burada tabiat kanunlarının tezahürleri bazen grafik, bazen komik, bazen bir mucize gibi görünüyor. "Astronomi ve Fizik" bölümünün sergilenmesi, bizi her serginin gerçek bir bilimsel laboratuvar olduğu ve her ziyaretçinin deneysel bir bilim adamı gibi hissedebileceği harika bilim dünyasıyla tanıştırıyor. Burada yapay bulutlar ve hortumlar yaratabilir, elektrik enerjisi üretebilir, elektronik müzik besteleyebilir, uzay bisikletine binebilir ve diğer gezegenlerdeki ağırlığınızı öğrenebilirsiniz. Ve "Kara Delik", "Hiperboloid Sihirli Değnek", "Ferrofluid Kirpi", "Plazma Topu" ve "Optik İllüzyonlar" gibi sergiler, ziyaretçiler arasında kesinlikle olağanüstü ilgi, birçok soru ve hararetli tartışma uyandıracak. Görkemli Foucault sarkacı, tüm ziyaretçileri Dünya'nın kendi ekseni etrafında döndüğüne ikna edecek ve Tellurium, gündüz ve gecenin ve mevsimlerin değişimini gösterecek.

"Uzayın kavranması" sergisi, tematik bölmelere sahip bir uzay istasyonu şeklinde tasarlanmıştır. Bir kompartımandan diğerine geçmek, Gezegenler Arası Yolculuk yapmanıza, Ay Laboratuvarı'nı ziyaret etmenize, Büyük Patlama'nın tarihi ile tanışmanıza ve sonsuzluğa seyahat etmenize olanak tanır! Yol boyunca çeşitli optik sistemlerin teleskopları aracılığıyla gözlemler yapabilir, gezegeni asteroitlerden kurtarabilir, uzaylılara mesaj gönderebilir, hava ve hidrojen roketleri fırlatabilir, ağırlıksızlık ve vakum özelliklerini öğrenebilirsiniz.

Her sergi, sergileri kendi başınıza keşfetmek için ihtiyacınız olan tüm bilgileri edinmenize yardımcı olacak renkli bir işaretle donatılmıştır. Gerekirse, salondaki danışmanlar kurtarmaya gelecek - Moskova Devlet Üniversitesi Fizik Fakültesi son sınıf öğrencileri ve mezunları. İlgili sergilerin amacını ve çalışma prensiplerini açıklayacak ve tüm soruları cevaplayacaklardır.

Okul grupları için, nitelikli rehberler eşliğinde tematik ve eğitici geziler sağlanmaktadır. İnteraktif müze kurtuluştur. Burada her yetişkin kendini yeniden keşfeden bir çocuk gibi hissedebilir ve çocuklarla birlikte canlı ve unutulmaz izlenimler edinebilir. Ve çocuklar kendilerini bilim adamı-araştırmacı rolünde deneyebilirler. En önemlisi, burada bilginin deneylerden ve gözlemlerden doğduğu ortaya çıkıyor.

Etkileşimli müze, ilginç, unutulmaz deneyler ve keşiflerden oluşan muhteşem bir kaleydoskop, yaşayan hayal gücü için gerçek bir şölen. Sizleri yerimize bekliyoruz, umarız sık sık misafirimiz olursunuz. Lunarium'da görüşürüz!

Şekilde gösterilen zıplayan astronot gibi nesneler veya insanlar, Ay'ın daha zayıf yerçekimi alanı nedeniyle, Ay'da Dünya'dan daha az ağırlığa sahiptir. Yerçekimi, uzayda yayılan ve tüm fiziksel bedenlere etki eden temel yerçekimi kuvvetidir.

Herhangi iki cisim arasındaki, örneğin bir gezegen ile bir insan arasındaki çekim kuvveti, her bir cismin kütlesi ve aralarındaki mesafe biliniyorsa ölçülebilir. Sabit kalan kütle, vücutta bulunan maddenin nicel bir ölçüsüdür. Ağırlığa gelince, bir cisme etki eden yerçekimi kuvvetinin bir ölçüsüdür. Yerçekimi alanı ne kadar güçlü olursa, vücudun ağırlığı o kadar büyük olur ve ivmesi o kadar yüksek olur; yerçekimi alanı ne kadar zayıfsa, cismin ağırlığı o kadar az olur ve ivmelenme o kadar az olur. Yerçekimi alanlarının kuvvet özellikleri, çevreledikleri cisimlerin boyutuna bağlıdır, dolayısıyla herhangi bir cismin ağırlığı sabit bir değer değildir.

resimde Ay(ayrıldı) ve Toprak(sağda):

Ay'da, bir astronotun ağırlığı, Dünya'daki ağırlığına kıyasla altı kat azalır, çünkü Ay'daki yerçekimi kuvveti, Dünya'nınkinin sadece altıda biri kadardır.
Aydan döndükten sonra (res. sağda), metnin altındaki şekilde gösterilen astronot, Ay'da olduğundan altı kat daha ağırdır. Ay'dan daha fazla kütleye sahip olan Dünya, daha yüksek bir yerçekimi çekim kuvveti geliştirir.

Kuyudaki taşlar gibi

Metnin altındaki şekilde şematik olarak gösterilen yerçekimi alanlarında, Ay (resmin sol tarafı), daha büyük kütleli Dünya'dan (resmin sağ tarafı) daha küçük bir çekim kuvveti yaratır. Yerçekimini yenmek bir kuyudan çıkmak gibidir. Yerçekimi kuvveti ne kadar büyük olursa, kuyu o kadar derin ve duvarları o kadar dik olur.

Vücutların karşılıklı yerçekiminin özü

Ay ve Dünya (sırasıyla metnin üzerindeki sol ve sağ çizimler) yüzeylerine yakın cisimleri çeker; cisimler de kütleleriyle orantılı olarak çekici bir kuvvet yaratırlar. Ay ile soldaki şekildeki kişi arasındaki daha büyük mesafe ve Ay'ın daha küçük kütlesi daha zayıf bir yerçekimi bağlantısına katkıda bulunurken, sağdaki şekildeki çift için Dünya'nın daha büyük kütlesi daha güçlü bir çekim sağlar.

Ayın ortalama kütlesi yaklaşık 7.3477 x 1022 kg'dır.

Ay, Dünya'nın tek uydusu ve ona en yakın gök cismi. Ay'ın parıltısının kaynağı Güneş'tir, bu nedenle her zaman sadece büyük armatüre bakan ay kısmını gözlemleriz. Bu zamanda Ay'ın ikinci yarısı kozmik karanlığa dalmış durumda ve "aydınlığa" çıkma sırasının gelmesini bekliyor. Ay ile Dünya arasındaki mesafe yaklaşık 384.467 km'dir. Bu nedenle, bugün Ay'ın güneş sisteminin diğer "sakinlerine" kıyasla ne kadar ağır olduğunu öğreneceğiz ve ayrıca bu gizemli dünyevi uydu hakkında ilginç gerçekleri öğreneceğiz.

Ay neden böyle adlandırılıyor?

Eski Romalılar, aya, sonunda gece yıldızının adını alan gece ışığının tanrıçası adını verdiler. Diğer kaynaklara göre, "ay" kelimesinin Hint-Avrupa kökleri vardır ve "parlak" anlamına gelir - ve bunun iyi bir nedeni vardır, çünkü parlaklık açısından dünyanın uydusu Güneş'ten sonra ikinci sıradadır. Antik Yunan'da, gece gökyüzünde soğuk sarımsı bir ışıkla parlayan bir yıldıza tanrıça Selene adı verildi.

Ayın ağırlığı nedir?

Ay yaklaşık 7.3477 x 1022 kg ağırlığındadır.

Gerçekten de fiziksel olarak “gezegenin ağırlığı” diye bir şey yoktur. Sonuçta ağırlık, bir cismin yatay bir yüzeye uyguladığı kuvvettir. Alternatif olarak, gövde dikey bir dişe asılırsa, ağırlığı bu ipliğin gövdesinin çekme kuvvetidir. Ay'ın yüzeyde bulunmadığı ve "askıya alınmış" bir durumda olmadığı açıktır. Yani fiziksel açıdan ayın ağırlığı yoktur. Dolayısıyla bu gök cisminin kütlesinden bahsetmek daha doğru olacaktır.

Ayın ağırlığı ve hareketi - ilişki nedir?

Eski zamanlardan beri insanlar Dünya'nın uydusunun hareketinin "gizemini" çözmeye çalıştılar. İlk olarak Amerikalı astronom E. Brown tarafından 1895'te oluşturulan Ay'ın hareketi teorisi, modern hesaplamaların temeli haline geldi. Bununla birlikte, ayın kesin hareketini belirlemek için kütlesini ve ayrıca çeşitli trigonometrik fonksiyonların katsayılarını bilmek gerekiyordu.

Ancak modern bilimin başarıları sayesinde daha doğru hesaplamalar yapmak mümkün oldu. Lazer konum yöntemini kullanarak, sadece birkaç santimetrelik bir hatayla bir gök cisminin boyutunu belirleyebilirsiniz. Böylece bilim adamları, Ay'ın kütlesinin gezegenimizin kütlesinden 81 kat daha az olduğunu ve Dünya'nın yarıçapının benzer ay parametresinden 37 kat daha büyük olduğunu ortaya çıkardı ve kanıtladı.

Tabii ki, bu tür keşifler ancak uzay uyduları çağının ortaya çıkmasıyla mümkün oldu. Ancak, evrensel yerçekimi yasasının büyük "keşfi" çağının bilim adamları, Newton'un dünyaya göre bir gök cismi konumundaki periyodik değişikliklerin neden olduğu gelgitleri keşfederek ayın kütlesini belirlediler.

Ay - özellikleri ve sayıları

yüzey - Dünya yüzeyinin yaklaşık% 7,4'ü olan 38 milyon km 2
hacim - 22 milyar m3 (benzer bir karasal göstergenin değerinin %2'si)
ortalama yoğunluk - 3.34 g / cm3 (Dünyada - 5.52 g / cm3)
yerçekimi - dünyanın 1/6'sına eşit

Ay, karasal gezegenler için tipik olmayan, oldukça “ağır” bir gök uydusudur. Tüm gezegen uydularının kütlesini karşılaştırırsak, Ay beşinci sırada olacaktır. 2006 yılına kadar tam teşekküllü bir gezegen olarak kabul edilen Plüton bile, Ay'dan beş kat daha küçük kütleye sahiptir. Bildiğiniz gibi, Plüton kayalardan ve buzdan oluşur, bu nedenle yoğunluğu düşüktür - yaklaşık 1,7 g / cm3. Ancak güneş sisteminin dev gezegenlerinin uyduları olan Ganymede, Titan, Callisto ve Io kütle olarak aydan daha büyüktür.

Evrendeki herhangi bir cismin yerçekimi veya yerçekimi kuvvetinin, farklı cisimler arasında çekici bir kuvvetin varlığından oluştuğu bilinmektedir. Buna karşılık, çekim kuvvetinin büyüklüğü cisimlerin kütlesine ve aralarındaki mesafeye bağlıdır. Böylece, Dünya bir insanı yüzeyine çeker - ve bunun tersi olmaz, çünkü gezegen çok daha büyüktür. Bu durumda, yerçekimi kuvveti bir kişinin ağırlığına eşittir. Dünyanın merkezi ile bir insan arasındaki mesafeyi ikiye katlamaya çalışalım (örneğin, dünya yüzeyinden 6500 km yüksekte bir dağa tırmanalım). Şimdi bir kişi dört kat daha az ağırlığında!

Ancak Ay, kütle bakımından Dünya'dan önemli ölçüde daha düşüktür, bu nedenle, ayın yerçekimi kuvveti de dünyanın çekim kuvvetinden daha azdır. Böylece ay yüzeyine ilk kez inen astronotlar, ağır bir uzay giysisi ve diğer "uzay" ekipmanlarıyla bile düşünülemez sıçramalar yapabilirler. Sonuçta, ayda bir kişinin ağırlığı altı kat kadar azalır! Yüksek atlamalarda "gezegenler arası" Olimpiyat rekorları kırmak için en uygun yer.

Artık Ay'ın ağırlığını, ana özelliklerini ve bu gizemli dünyevi uydunun kütlesiyle ilgili diğer ilginç gerçekleri biliyoruz.

Güneş sisteminde bir yolculuğa çıktığımızı hayal edin. Diğer gezegenlerdeki yerçekimi kuvveti nedir? Hangilerinde Dünya'dan daha kolay olacağız ve hangilerinde daha zor olacak?

Henüz Dünya'dan ayrılmamışken şu deneyi yapalım: Zihinsel olarak dünyanın kutuplarından birine inelim ve sonra ekvatora taşındığımızı hayal edelim. Acaba kilomuz değişti mi?

Herhangi bir cismin ağırlığının çekim kuvveti (yerçekimi) tarafından belirlendiği bilinmektedir. Gezegenin kütlesiyle doğru orantılı ve yarıçapının karesiyle ters orantılıdır (bunu ilk önce bir okul fiziği ders kitabından öğrendik). Bu nedenle, Dünyamız kesinlikle küresel olsaydı, yüzeyi üzerinde hareket ederken her nesnenin ağırlığı değişmeden kalırdı.

Ancak Dünya bir küre değildir. Kutuplarda düzleşir ve ekvator boyunca uzar. Dünyanın ekvator yarıçapı, kutup yarıçapından 21 km daha uzundur. Yerçekimi kuvvetinin ekvator üzerinde uzaktan sanki etki ettiği ortaya çıktı. Bu nedenle aynı cismin dünyanın farklı bölgelerindeki ağırlığı aynı değildir. En ağır nesneler dünyanın kutuplarında ve en kolayı ekvatorda olmalıdır. Burada kutuplardaki ağırlıklarından 1/190 daha hafif hale gelirler. Tabii ki, ağırlıktaki bu değişiklik ancak bir yaylı terazi kullanılarak tespit edilebilir. Ekvatordaki nesnelerin ağırlığında da hafif bir azalma, Dünya'nın dönüşünden kaynaklanan merkezkaç kuvveti nedeniyle meydana gelir. Böylece yüksek kutup enlemlerinden ekvatora gelen yetişkin bir kişinin ağırlığı toplamda yaklaşık 0,5 kg azalacaktır.

Şimdi sormak uygun olur: Güneş sisteminin gezegenlerinde seyahat eden bir kişinin ağırlığı nasıl değişecek?

İlk uzay istasyonumuz Mars. Bir insan Mars'ta ne kadar ağır olur? Böyle bir hesaplama yapmak zor değil. Bunu yapmak için Mars'ın kütlesini ve yarıçapını bilmeniz gerekir.

Bilindiği gibi, "kızıl gezegenin" kütlesi, Dünya'nın kütlesinden 9.31 kat daha azdır ve yarıçap, dünyanın yarıçapından 1.88 kat daha küçüktür. Sonuç olarak, ilk faktörün etkisi nedeniyle, Mars yüzeyindeki yerçekimi kuvveti 9.31 kat daha az ve ikinci nedeniyle - 3.53 kat bizimkinden (1.88 * 1.88 = 3.53) olmalıdır. Sonuçta, dünyanın yerçekiminin 1/3'ünden biraz fazlası var (3,53:9,31 = 0,38). Aynı şekilde, herhangi bir gök cismi üzerindeki yerçekimi stresi de belirlenebilir.

Şimdi, Dünya'da bir astronot gezgininin tam olarak 70 kg ağırlığında olduğunu kabul edelim. Daha sonra diğer gezegenler için aşağıdaki ağırlık değerlerini elde ederiz (gezegenler artan ağırlık sırasına göre düzenlenmiştir):

Plüton 4,5 Merkür 26,5 Mars 26,5 Satürn 62,7 Uranüs 63,4 Venüs 63,4 Dünya 70,0 Neptün 79,6 Jüpiter 161,2

Gördüğünüz gibi, Dünya yerçekimi açısından dev gezegenler arasında bir ara konuma sahiptir. İkisinde - Satürn ve Uranüs - yerçekimi kuvveti Dünya'dan biraz daha az ve diğer ikisinde - Jüpiter ve Neptün - daha fazla. Doğru, Jüpiter ve Satürn için ağırlık, merkezkaç kuvvetinin etkisi dikkate alınarak verilir (hızlı dönerler). İkincisi, ekvatordaki vücut ağırlığını birkaç yüzde azaltır.

Dev gezegenler için ağırlık değerlerinin karasal gezegenlerde (Merkür, Venüs, Dünya, Mars) olduğu gibi katı yüzey seviyesinde değil, üst bulut tabakası seviyesinde verildiği ve Plüton.

Venüs'ün yüzeyinde, bir insan Dünya'dan neredeyse %10 daha hafif olacaktır. Öte yandan, Merkür ve Mars'ta ağırlık azalması 2,6 kat olacak. Plüton'a gelince, bir insan üzerinde Ay'dan 2,5 kat, Dünya'dan 15,5 kat daha hafif olacaktır.

Ancak Güneş'te yerçekimi (çekim) Dünya'dan 28 kat daha güçlüdür. Orada bir insan vücudu 2 ton ağırlığında olurdu ve anında kendi ağırlığıyla ezilirdi. Ancak Güneş'e ulaşmadan önce her şey sıcak gaza dönüşecekti. Başka bir şey, Mars uyduları ve asteroitler gibi küçük gök cisimleridir. Birçoğunda, kolaylık açısından, bir serçe gibi olabilirsiniz!

Bir kişinin diğer gezegenlere ancak yaşam destek sistemi cihazlarıyla donatılmış özel bir mühürlü uzay giysisi içinde seyahat edebileceği oldukça açıktır. Yörünge uzay giysilerinin ağırlığı yaklaşık 120 kg'dır (orlan MK, 2009'dan beri faaliyet göstermektedir), ağırlığı yaklaşık 200 kg olan diğer gök cisimleri için uzay giysileri geliştirilmektedir. Dolayısıyla bir uzay yolcusunun diğer gezegenlerdeki ağırlığı için tarafımızca verilen değerlerin en az üç katına çıkması gerekiyor. Ancak o zaman gerçeğe yakın ağırlık değerleri elde edeceğiz.

Korottsev O.N.

(http://www.prosto-o-slognom.ru'ya göre)

İnsanlar, ilk astronomların sistemimizin diğer gezegenlerini ve uydularını ilkel teleskoplarda inceledikleri zamandan başlayarak, eski çağlardan beri yıldızlara seyahat etmeyi hayal etmişlerdir. O zamandan beri yüzyıllar geçti, ama ne yazık ki, gezegenler arası ve hatta dahası diğer yıldızlara uçuşlar şimdi bile imkansız. Ve araştırmacıların ziyaret ettiği tek dünya dışı nesne Ay'dır.

Biz biliyoruz ki Yerçekimi, Dünya'nın çeşitli nesneleri çektiği kuvvettir.

Yerçekimi her zaman gezegenin merkezine doğru yönlendirilir. Yerçekimi kuvveti, vücuda serbest düşüş ivmesi adı verilen ve sayısal olarak 9.8 m/s2'ye eşit olan bir ivmeyi söyler. Bu, kütlesi ne olursa olsun, serbest düşüşte (hava direnci olmadan) herhangi bir cismin hızını her düşüşte 9,8 m / s değiştirdiği anlamına gelir.

Serbest düşüş ivmesini bulmak için formülü kullanma

M gezegenlerinin kütlesi ve yarıçapı R, astronomik gözlemler ve karmaşık hesaplamalar yoluyla bilinir.

ve G yerçekimi sabitidir (6.6742 10 -11 m3 s -2 kg -1).

Dünya yüzeyindeki yerçekimi ivmesini hesaplamak için bu formülü uygularsak (kütle M = 5.9736 1024 kg, yarıçap R = 6.371 106 m), g \u003d 6.6742 * 10 * 5.9736 / 6.371 * 6.371 \u003d 9.822 m / s 2

Birim sistemleri oluştururken benimsenen standart (“normal”) değer g = 9.80665 m / s 2'dir ve teknik hesaplamalarda genellikle g = 9.81 m / s 2 alırlar.

g'nin standart değeri, bir anlamda, deniz seviyesinde 45,5° enlemdeki serbest düşüşün ivmesine yaklaşık olarak eşit olan, Dünya üzerindeki serbest düşüşün ivmesi olan "ortalama" olarak tanımlanmıştır.

Dünya'nın çekiciliği nedeniyle su nehirlerde akar. Zıplayan bir kişi Dünya'ya düşer, çünkü Dünya onu çeker. Dünya tüm cisimleri kendine çekiyor: Ay, denizlerin ve okyanusların suyu, evler, uydular, vb. Yerçekimi nedeniyle gezegenimizin görünümü sürekli değişiyor. Dağlardan çığlar iner, buzullar hareket eder, kayalar düşer, yağmurlar yağar, tepelerden ovalara nehirler akar.

Yeryüzündeki tüm canlılar onun cazibesini hisseder. Bitkiler ayrıca yerçekiminin hareketini ve yönünü "hissediyor", bu yüzden ana kök her zaman dünyanın merkezine doğru büyür ve gövde yukarı doğru büyür.

Dünya ve Güneş'in etrafında hareket eden diğer tüm gezegenler ona ve birbirlerine çekilirler. Sadece Dünya cisimleri kendine çekmez, bu cisimler de Dünya'yı kendilerine çeker. Birbirinizi ve Dünyadaki tüm bedenleri çekin. Örneğin, Ay'dan gelen çekim, büyük kütleleri okyanuslarda ve denizlerde günde iki kez birkaç metre yüksekliğe yükselen Dünya'daki suyun gelgitine neden olur. Birbirinizi ve Dünyadaki tüm bedenleri çekin. Bu nedenle, EVRENDEKİ TÜM CİSİMLERİN KARŞILIKLI ÇEKİMİNE EVRENSEL ÇEKİM DENİR.

Herhangi bir kütleye sahip bir cisme etki eden yerçekimi kuvvetini belirlemek için, serbest düşüş ivmesini bu cismin kütlesiyle çarpmak gerekir.

F=g*m,

m cismin kütlesi, g serbest düşme ivmesidir.

Formülden, artan vücut ağırlığı ile yerçekimi değerinin arttığı görülebilir. Ayrıca, yerçekimi kuvvetinin serbest düşüş ivmesinin büyüklüğüne de bağlı olduğu görülebilir. Böylece, şu sonuca varıyoruz: sabit kütleli bir cisim için, serbest düşüşün ivmesindeki bir değişiklikle yerçekiminin değeri değişir.

Serbest düşüş ivmesini bulmak için formülü kullanma g=GM/R 2

Herhangi bir gezegenin yüzeyindeki g değerlerini hesaplayabiliriz. M gezegenlerinin kütlesi ve yarıçapı R, astronomik gözlemler ve karmaşık hesaplamalar yoluyla bilinir. burada G yerçekimi sabitidir (6.6742 10 -11 m3 s -2 kg -1).

Gezegenler uzun zamandır bilim adamları tarafından iki gruba ayrıldı. Birincisi karasal gezegenlerdir: Merkür, Venüs, Dünya, Mars ve daha yakın zamanda Plüton. Nispeten küçük boyut, az sayıda uydu ve katı hal ile karakterize edilirler. Geri kalanlar - Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün - gaz halindeki hidrojen ve helyumdan oluşan dev gezegenlerdir. Hepsi, yakınlardan bir komşu gezegen geçerse, belirli bir yörüngeden saparak, Güneş'in etrafında eliptik yörüngelerde hareket eder.

"İlk uzay istasyonumuz" Mars. Bir insan Mars'ta ne kadar ağır olur? Böyle bir hesaplama yapmak zor değil. Bunu yapmak için Mars'ın kütlesini ve yarıçapını bilmeniz gerekir.

Bilindiği gibi, "kızıl gezegenin" kütlesi, Dünya'nın kütlesinden 9.31 kat daha azdır ve yarıçap, dünyanın yarıçapından 1.88 kat daha küçüktür. Bu nedenle, ilk faktörün etkisi nedeniyle, Mars yüzeyindeki yerçekimi kuvveti, bizimkinden 9.31 kat daha az ve ikinci nedeniyle - 3.53 kat daha büyük olmalıdır (1.88 * 1.88 = 3.53). Sonuçta, dünyanın yerçekiminin 1/3'ünden biraz fazlası var (3,53:9,31 = 0,38). 0.38 g dünyanın yarısı kadardır. Bu, kırmızı gezegende Dünya'dan çok daha yükseğe zıplayabileceğiniz ve zıplayabileceğiniz ve tüm ağırlıkların da çok daha az ağırlığa sahip olacağı anlamına gelir. Aynı şekilde, herhangi bir gök cismi üzerindeki yerçekimi stresi de belirlenebilir.

Şimdi Ay'daki yerçekimi stresini tanımlayalım. Ay'ın kütlesi, bildiğimiz gibi, Dünya'nın kütlesinden 81 kat daha azdır. Eğer Dünya bu kadar küçük bir kütleye sahip olsaydı, yüzeyindeki yerçekimi kuvveti şimdi olduğundan 81 kat daha zayıf olurdu. Ama Newton yasasına göre, top sanki tüm kütlesi merkezde toplanmış gibi çekiyor. Dünyanın merkezi yüzeyinden bir dünya yarıçapı uzaklıkta, ayın merkezi bir ay yarıçapı uzaklıkta. Ama ay yarıçapı dünyanın 27/100'ü kadardır ve mesafeden 100/27 kat azalmadan çekim kuvveti (100/27) 2 kat artar. Sonuç olarak, ayın yüzeyindeki yerçekimi stresi

100 2 / 27 2 * 81 = 1/6 dünya

Ay'da su olsaydı, bir yüzücünün tıpkı Dünya'daki gibi ay rezervuarında hissedeceği ilginçtir. Ağırlığı altı kat azalacak, ancak yerinden çıkardığı suyun ağırlığı da aynı oranda azalacaktı; aralarındaki oran Dünya'dakiyle aynı olurdu ve yüzücü Ay'ın suyuna tam olarak bizimki kadar batardı.

bazı gök cisimlerinin yüzeyindeki serbest düşme ivmesi, m/s 2

Güneş 273.1

Merkür 3.68-3.74

Venüs 8.88

Dünya 9.81

Ay 1.62

0.27

Mars 3.86

Jüpiter 23.95

Satürn 10.44

Uranüs 8.86

Neptün 11.09

Plüton 0.61

Tablodan da görülebileceği gibi, Venüs'te neredeyse aynı serbest düşüş ivmesi değeri mevcuttur ve dünyanın 0.906'sıdır.

Ancak Güneş'te yerçekimi (çekim) Dünya'dan 28 kat daha güçlüdür. Bir insan vücudu orada 20.000 N ağırlığında olacak ve anında kendi ağırlığıyla ezilecekti.

Güneş sisteminin gezegenlerine bir uzay yolculuğumuz varsa, ağırlığımızın değişeceği gerçeğine hazırlıklı olmalıyız. Çekim gücünün canlılar üzerinde de çeşitli etkileri vardır. Basitçe söylemek gerekirse, diğer yaşanabilir dünyalar keşfedildiğinde, sakinlerinin gezegenlerinin kütlesine bağlı olarak birbirlerinden büyük ölçüde farklı olduğunu göreceğiz. Örneğin, Ay'da yerleşik olsaydı, o zaman çok uzun ve kırılgan yaratıklar yaşardı ve tam tersi, Jüpiter kütlesindeki bir gezegende, sakinler çok kısa, güçlü ve büyük olurdu. Aksi takdirde, bu gibi durumlarda zayıf uzuvlarda, tüm arzunuzla hayatta kalamazsınız. Yerçekimi kuvveti, aynı Mars'ın gelecekteki kolonizasyonunda önemli bir rol oynayacak.