Cât de mult va cântări o persoană pe planetele sistemului solar? Muzeul interactiv „Lunarium Cât voi cântări pe lună”

Luna, după Soare, este al doilea cel mai strălucitor obiect. Este al cincilea obiect ca mărime din sistemul solar. Distanța medie dintre centrele Lunii și Pământ este de 384.467 km. Masa Lunii corespunde valorii 7,33 * 1022 kg.

Din cele mai vechi timpuri, oamenii au făcut încercări de a descrie și explica mișcarea acesteia. Baza tuturor calculelor moderne este teoria lui Brown, care a fost creată la începutul secolelor XIX - XX. Pentru a determina mișcarea exactă a acesteia, era nevoie de mai mult decât masa Lunii. Au fost luați în considerare numeroși coeficienți ai funcțiilor trigonometrice. Știința modernă este capabilă să facă calcule mai precise.

Gama cu laser face posibilă măsurarea dimensiunilor obiectelor cerești cu o eroare de doar câțiva centimetri. Cu ajutorul acestuia, s-a stabilit că masa Lunii este semnificativ mai mică decât masa planetei noastre (de 81 de ori), iar raza sa este de 37 de ori mai mică. Multă vreme nu a fost posibil să se determine cu exactitate această valoare, dar lansarea sateliților spațiali a făcut posibilă deschiderea de noi perspective. Se știe un fapt interesant că pe vremea lui Newton masa Lunii era determinată de magnitudinea mareei pe care o provoca.

Putem vedea suprafața iluminată a acestui satelit în diferite moduri. Partea vizibilă a discului iluminată de Soare se numește fază. Există patru faze în total: suprafața complet întunecată a Lunii este luna nouă, luna în creștere este primul sfert, discul complet iluminat este luna plină, jumătatea iluminată de pe a doua parte este ultimul sfert. Ele sunt exprimate în sutimi și zecimi de unitate. Schimbarea tuturor fazelor lunare este perioada sinodica, care reprezinta revolutia Lunii de la faza de luna noua la luna noua ulterioara. Se mai numește și lună sinodică, egală cu aproximativ 29,5 zile. În această perioadă de timp, Luna va putea călători de-a lungul orbitei și va avea timp să fie în aceeași fază de două ori. Perioada orbitală siderale, care durează 27,3 zile, este revoluția completă a Lunii în jurul Pământului.

Este o afirmație greșit comună că vedem suprafața Lunii dintr-o parte și că nu se rotește. Mișcările Lunii au loc sub formă de rotație în jurul axei sale și de revoluție în jurul Pământului și al Soarelui

O revoluție completă în jurul propriei axe are loc în 27 de zile pământești și 43 de minute. și ora 7. Circulația pe o orbită eliptică în jurul Pământului (o revoluție completă) are loc în același timp. Acest lucru este influențat de mareele din scoarța lunară, care provoacă maree pe Pământ, care apar sub influența gravitației lunare.

Fiind la o distanță mai mare de Lună decât Pământ, Soarele, datorită masei sale enorme, atrage Luna de două ori mai puternic decât Pământul. Pământul distorsionează traiectoria Lunii în jurul Soarelui. În raport cu Soarele, traiectoria acestuia este întotdeauna concavă.

Luna nu are atmosferă, cerul deasupra ei este mereu negru. Datorită faptului că undele sonore nu călătoresc în vid, pe această planetă este liniște deplină. Sub razele directe ziua este de multe ori mai mare decât apa, iar noaptea atinge -150 C. Luna este una. Densitatea sa este de numai 3,3 ruble. mai multă apă. Pe suprafața sa există câmpii uriașe care sunt acoperite cu lavă solidificată, multe cratere formate atunci când forța gravitațională este inferioară gravitației pământului, iar greutatea Lunii este mai mică decât a Pământului, astfel încât o persoană se poate micșora de 6 ori în timp ce pe luna.

Folosind substanțe radioactive, oamenii de știință au determinat vârsta aproximativă a Lunii, care este de 4,65 miliarde de ani. Conform ultimei ipoteze cele mai plauzibile, se presupune că formarea Lunii a avut loc ca urmare a unei coliziuni uriașe a unui uriaș corp ceresc cu tânărul Pământ. Potrivit unei alte teorii, Pământul și Luna s-au format independent în părți complet diferite ale sistemului solar.

Greutatea oricărui corp, așa cum am învățat la lecțiile de fizică din școală, este determinată de forța gravitațională, care este direct proporțională cu masa planetei și invers proporțională cu pătratul razei acesteia. Astfel, este clar că în funcție de mărimea și mărimea planetei se va modifica și greutatea unui corp plasat pe suprafața planetei.

Chiar și pe Pământ, deoarece nu este strict sferic, greutatea oricărui obiect variază în funcție de latitudine. Pământul este turtit la poli și alungit de-a lungul ecuatorului. Prin urmare, o persoană care cântărește, să zicem, 80 de kilograme în regiunea Cercului Arctic va pierde aproximativ 0,5 kilograme la ecuator.

Cum se va schimba greutatea unei persoane pe diferite planete ale sistemului solar?

Mercur

Masa lui Mercur este o douăzecime din masa Pământului. Măsurătorile de radioastronomie ale acestei planete au fost efectuate pentru prima dată în 1961 de americanii Howard, Barrett și Haddock. În anii 70 ai secolului trecut și în 2011, navele spațiale Mariner și Messenger au fost trimise la Mercur. Pe Mercur, un om care cântărește 80 kg ar cântări abia mai mult de 30 kg.

Venus

Această planetă este numită uneori „sora Pământului” deoarece masa și dimensiunea lui Venus și a Pământului nu sunt prea diferite una de cealaltă. Venus este doar puțin mai mică decât planeta noastră natală. Cercetări ale oamenilor de știință sovietici ai rachetei Energia și corporației spațiale. Korolev, care a trimis nava spațială Venera 1 în 1967, a arătat că greutatea unei persoane de aici nu ar fi prea diferită de cea de pe Pământ. Greutatea de 80 de kilograme pe Venus ar scădea la 72 de kilograme și jumătate.

Marte

Masa lui Marte este de 10,7% din masa Pământului. Începând cu anii 60 ai secolului trecut, Marte a fost studiat activ atât de oamenii de știință noștri, cât și de cei străini. Aici au fost trimise misiunile „Marte” și „Phobos” (URSS), „Mariner”, „Viking” (SUA), „Mangalyan” (India) etc.

Datorită acestor studii, știm că pe Marte greutatea unei persoane, care pe Pământ este de 80 kg, va scădea la 30 kg.

Jupiter

Masa lui Jupiter este de 318 mase Pământului. A fost posibil să se studieze Jupiter, compoziția atmosferei sale, masa și alți parametri cu ajutorul lansării navelor spațiale Pioneer (URSS), Voyager (SUA) și altele.

Greutatea unei persoane (dacă are 80 kg) ar ajunge aici la 189 kg. Trebuie luat în considerare faptul că greutatea este dată pentru stratul superior de nor, și nu pentru suprafața solidă, care este atât de adâncă în Jupiter încât oamenii de știință știu puține despre procesele care au loc acolo.

Saturn

Masa acestei planete este de 95 de mase Pământului. În aceste zile, Saturn a fost explorat folosind telescopul spațial Hubble, precum și programele de lansare a navelor spațiale Pioneer și Voyager.

La granița stratului de nor al lui Saturn, greutatea oricărui corp se apropie de cea a Pământului, așa că 80 de kilograme aici se vor transforma în 73. Cert este că studiile au arătat densitatea extrem de scăzută a acestei planete. Este mai mică decât densitatea apei.

Uranus

Cercetările din programul Voyager 2 au permis oamenilor de știință să afle că masa lui Uranus este egală cu 14 mase Pământului. Cu toate acestea, din cauza densității scăzute, greutatea unei persoane pe Uranus ar diferi puțin de greutatea sa pe Pământ. De la 80 de kilograme ar mai fi 71 de kg.

Neptun

Neptun are o masă egală cu 17 a Pământului. Pe acest „gigant gazos”, atât de departe de Soare încât uneori este numit „gigant de gheață”, greutatea unei persoane, egală cu 80 kg pe Pământ, ar ajunge la 90 de kilograme.

Pluton

Acest mic corp ceresc, a cărui masă este de 0,0025 din masa Pământului (adică de 500 de ori mai ușor decât Pământul!) a fost descoperit în 1930. Oamenii de știință sovietici din anii 1950 au sugerat că Pluto nu este o planetă în sens strict, ci aparține unor corpuri cerești numite „planete pitice”. În 2006, Pluto și-a pierdut „titlul” ca planetă și a fost clasificat drept planetă pitică.O persoană care cântărește 80 de kilograme pe Pământ ar cântări doar 5 kilograme pe Pluto.

Masa medie a Lunii este de aproximativ 7,3477 x 10 22 kg.

Luna este singurul satelit al Pământului și cel mai apropiat corp ceresc de acesta. Sursa strălucirii Lunii este Soarele, așa că observăm întotdeauna doar partea lunară îndreptată spre marele luminare. Cealaltă jumătate a Lunii în acest moment este cufundată în întuneric cosmic, așteaptă ca rândul său să iasă „în lumină”. Distanța dintre Lună și Pământ este de aproximativ 384.467 km. Așadar, astăzi vom afla cât cântărește Luna în comparație cu alți „locuitori” ai Sistemului Solar și vom studia, de asemenea, fapte interesante despre acest misterios satelit terestru.

De ce se numește Luna așa?

Anticii romani au numit Luna zeița luminii nopții, după care a fost numit în cele din urmă luminarea nopții. Potrivit altor surse, cuvântul „lună” are rădăcini indo-europene și înseamnă „luminos” - și din motive întemeiate, deoarece satelitul Pământului se află pe locul doi după Soare în ceea ce privește luminozitatea. În greacă veche, o stea care strălucea cu o lumină rece gălbuie pe cerul nopții a fost numită numele zeiței Selene.

Care este greutatea Lunii?

Luna cântărește aproximativ 7,3477 x 1022 kg.

Într-adevăr, în termeni fizici, nu există „greutatea planetei”. La urma urmei, greutatea este forța exercitată de un corp pe o suprafață orizontală. Alternativ, dacă un corp este suspendat pe un fir vertical, atunci greutatea sa este forța de tracțiune a acestui fir de către corp. Este clar că Luna nu este situată la suprafață și nu este într-o stare „suspendată”. Deci, din punct de vedere fizic, Luna nu are greutate. Prin urmare, ar fi mai potrivit să vorbim despre masa acestui corp ceresc.

Greutatea Lunii și mișcarea ei - care este relația?

Multă vreme, oamenii au încercat să dezlege „misterul” mișcării satelitului Pământului. Teoria mișcării Lunii, creată pentru prima dată de astronomul american E. Brown în 1895, a devenit baza calculelor moderne. Cu toate acestea, pentru a determina mișcarea exactă a Lunii, a fost necesar să se cunoască masa acesteia, precum și diferiți coeficienți ai funcțiilor trigonometrice.

Cu toate acestea, datorită realizărilor științei moderne, a devenit posibil să se efectueze calcule mai precise. Folosind metoda laserului, puteți determina dimensiunea unui corp ceresc cu o eroare de doar câțiva centimetri. Astfel, oamenii de știință au identificat și dovedit că masa Lunii este de 81 de ori mai mică decât masa planetei noastre, iar raza Pământului este de 37 de ori mai mare decât același parametru lunar.

Desigur, astfel de descoperiri au devenit posibile numai odată cu apariția erei sateliților spațiali. Dar oamenii de știință din epoca marelui „descoperitor” al legii gravitației universale a lui Newton au determinat masa Lunii studiind mareele cauzate de schimbările periodice ale poziției corpului ceresc față de Pământ.

Luna - caracteristici și numere

• suprafață - 38 milioane km 2, ceea ce reprezintă aproximativ 7,4% din suprafața Pământului
• volum - 22 miliarde m 3 (2% din valoarea aceluiași indicator terestru)
• densitate medie - 3,34 g/cm 3 (lângă Pământ - 5,52 g/cm 3)
• gravitația este egală cu 1/6 din cea a pământului

Luna este un satelit ceresc destul de „greu”, care nu este tipic pentru planetele terestre. Dacă comparăm masa tuturor sateliților planetari, Luna va fi pe locul cinci. Chiar și Pluto, care a fost considerată o planetă cu drepturi depline până în 2006, are o masă de peste cinci ori mai mică decât Luna. După cum știți, Pluto este format din roci și gheață, deci densitatea sa este mică - aproximativ 1,7 g/cm 3 . Dar Ganymede, Titan, Callisto și Io, care sunt sateliți ai planetelor gigantice ale Sistemului Solar, depășesc masa Lunii.

Se știe că forța de gravitație sau gravitația oricărui corp din Univers constă în prezența forței de atracție dintre diferite corpuri. La rândul său, mărimea forței de atracție depinde de masa corpurilor și de distanța dintre ele. Astfel, Pământul atrage o persoană la suprafața sa - și nu invers, deoarece planeta este mult mai mare ca dimensiune. În acest caz, forța gravitației este egală cu greutatea unei persoane. Să încercăm să dublăm distanța dintre centrul Pământului și o persoană (de exemplu, să urcăm un munte la 6500 km deasupra suprafeței pământului). Acum o persoană cântărește de patru ori mai puțin!

Dar Luna este semnificativ inferioară în masă față de Pământ, prin urmare, forța gravitațională lunară este, de asemenea, mai mică decât forța gravitației Pământului. Așadar, astronauții care au aterizat pentru prima dată pe suprafața lunară au putut face sărituri inimaginabile - chiar și cu un costum spațial greu și alte echipamente „spațiale”. La urma urmei, pe Lună, greutatea unei persoane scade de până la șase ori! Cel mai potrivit loc pentru a stabili recorduri olimpice „interplanetare” la sărituri în înălțime.

Deci, acum știm cât cântărește Luna, principalele sale caracteristici, precum și alte fapte interesante despre masa acestui misterios satelit terestru.

Să ne imaginăm că mergem într-o călătorie prin sistemul solar. Care este gravitația pe alte planete? Pe care vom fi mai ușori decât pe Pământ și pe care vom fi mai grei?

Deși nu am părăsit încă Pământul, să facem următorul experiment: să coborâm mental la unul dintre polii Pământului și apoi să ne imaginăm că am fost transportați la ecuator. Mă întreb dacă greutatea noastră s-a schimbat?

Se știe că greutatea oricărui corp este determinată de forța de atracție (gravitație). Este direct proporțională cu masa planetei și invers proporțională cu pătratul razei acesteia (am aflat despre asta mai întâi dintr-un manual de fizică școlar). În consecință, dacă Pământul nostru ar fi strict sferic, atunci greutatea fiecărui obiect care se mișcă de-a lungul suprafeței sale ar rămâne neschimbată.

Dar Pământul nu este o minge. Este turtit la poli și alungit de-a lungul ecuatorului. Raza ecuatorială a Pământului este cu 21 km mai lungă decât raza polară. Se dovedește că forța gravitației acționează asupra ecuatorului ca de departe. De aceea, greutatea aceluiași corp în diferite locuri de pe Pământ nu este aceeași. Obiectele ar trebui să fie cele mai grele la polii pământului și cele mai ușoare la ecuator. Aici devin cu 1/190 mai ușoare decât greutatea lor la poli. Desigur, această modificare a greutății poate fi detectată doar cu ajutorul unui cântar cu arc. O scădere ușoară a greutății obiectelor de la ecuator are loc și din cauza forței centrifuge care decurge din rotația Pământului. Astfel, greutatea unui adult care sosește de la latitudini polare mari la ecuator va scădea cu un total de aproximativ 0,5 kg.

Acum este oportun să ne întrebăm: cum se va schimba greutatea unei persoane care călătorește prin planetele sistemului solar?

Prima noastră stație spațială este Marte. Cât va cântări o persoană pe Marte? Nu este greu să faci un astfel de calcul. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți masa și raza lui Marte.

După cum se știe, masa „planetei roșii” este de 9,31 ori mai mică decât masa Pământului, iar raza sa este de 1,88 ori mai mică decât raza globului. Prin urmare, datorită acțiunii primului factor, gravitația de pe suprafața lui Marte ar trebui să fie de 9,31 ori mai mică, iar din cauza celui de-al doilea, de 3,53 ori mai mare decât a noastră (1,88 * 1,88 = 3,53). În cele din urmă, acesta constituie puțin mai mult de 1/3 din gravitația Pământului acolo (3,53: 9,31 = 0,38). În același mod, puteți determina stresul gravitațional asupra oricărui corp ceresc.

Acum să fim de acord că pe Pământ un astronaut-călător cântărește exact 70 kg. Apoi pentru alte planete obținem următoarele valori de greutate (planetele sunt aranjate în ordine crescătoare a greutății):

Pluto 4,5 Mercur 26,5 Marte 26,5 Saturn 62,7 Uranus 63,4 Venus 63,4 Pământ 70,0 Neptun 79,6 Jupiter 161,2
După cum putem vedea, Pământul ocupă o poziție intermediară între planetele gigantice în ceea ce privește gravitația. Pe două dintre ele - Saturn și Uranus - forța gravitației este ceva mai mică decât pe Pământ, iar pe celelalte două - Jupiter și Neptun - este mai mare. Adevărat, pentru Jupiter și Saturn greutatea este dată ținând cont de acțiunea forței centrifuge (se rotesc rapid). Acesta din urmă reduce greutatea corporală la ecuator cu câteva procente.

Trebuie remarcat faptul că pentru planetele gigantice valorile greutății sunt date la nivelul stratului superior de nori, și nu la nivelul suprafeței solide, ca și pentru planetele asemănătoare Pământului (Mercur, Venus, Pământ, Marte). ) și Pluto.

Pe suprafața lui Venus, o persoană va fi cu aproape 10% mai ușoară decât pe Pământ. Dar pe Mercur și Marte reducerea greutății va avea loc de 2,6 ori. În ceea ce privește Pluto, o persoană de pe el va fi de 2,5 ori mai ușoară decât pe Lună sau de 15,5 ori mai ușoară decât în ​​condițiile pământești.

Dar pe Soare, gravitația (atracția) este de 28 de ori mai puternică decât pe Pământ. Un corp uman ar cântări 2 tone acolo și ar fi zdrobit instantaneu de propria greutate. Cu toate acestea, înainte de a ajunge la Soare, totul s-ar transforma în gaz fierbinte. Un alt lucru sunt corpurile cerești minuscule, cum ar fi lunile lui Marte și asteroizii. În multe dintre ele poți să semene cu ușurință... cu o vrabie!

Este destul de clar că o persoană poate călători pe alte planete doar într-un costum spațial special sigilat, echipat cu dispozitive de susținere a vieții. Greutatea costumului spațial pe care astronauții americani l-au purtat pe suprafața lunii este aproximativ egală cu greutatea unui adult. Prin urmare, valorile pe care le-am dat pentru greutatea unui călător în spațiu pe alte planete trebuie cel puțin dublate. Abia atunci vom obține valori de greutate apropiate de cele reale.

Ești interesat de astronomie? Dar fizica? Poate ai visat de mic copil să devii astronaut?
Vrei să știi cât ai cântări tu (sau orice obiect) pe Saturn, sau pe Mercur, Jupiter? Utilizați calculatorul de greutate online pe diferite planete!

Știi că nici pe Pământ greutatea ta nu este aceeași peste tot?

Până la urmă, Pământul nu este o sferă, ci este turtit la poli și alungit de-a lungul ecuatorului. Se dovedește că raza ecuatorială a Pământului este mai mare decât cea polară și forța gravitațională la ecuator pare să acționeze de la distanță. Prin urmare, greutatea în diferite părți ale Pământului este diferită - la ecuator este mai ușoară, iar la poli este mai grea.

Nu vă alarmați dacă câștigați brusc 0,5 kg în timp ce călătoriți de la ecuator la pol. De fapt, nimic nu s-a schimbat la tine!

De ce depinde greutatea noastră? Ei bine, da, desigur, din gravitația planetei! În spațiu, unde nu există gravitație, toți oamenii, precum și obiectele, sunt în imponderabilitate. Nu cântăresc nimic, absolut nimic și plutesc calm în spațiu!

Și deoarece forța gravitației pe diferite planete este diferită, greutatea corpului nostru va fi diferită. Pe Lună te vei mișca în salturi uriașe, pentru că... greutatea ta va fi mică, iar pe o stea neutronică greutatea ta va fi de așa natură încât nici măcar nu poți face un pas.

Deci, totul în lumea noastră este foarte relativ... și greutatea de asemenea.