บุคคลจะมีน้ำหนักเท่าใดบนดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ? พิพิธภัณฑ์เชิงโต้ตอบ “Lunarium ฉันจะชั่งน้ำหนักบนดวงจันทร์ได้เท่าไหร่”

ดวงจันทร์ รองจากดวงอาทิตย์ เป็นวัตถุที่สว่างเป็นอันดับสอง มันเป็นวัตถุที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับห้าในระบบสุริยะ ระยะทางเฉลี่ยระหว่างศูนย์กลางดวงจันทร์ถึงโลกคือ 384,467 กม. มวลดวงจันทร์มีค่าเท่ากับ 7.33 * 1,022 กิโลกรัม

ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนได้พยายามอธิบายและอธิบายการเคลื่อนไหวของมัน พื้นฐานของการคำนวณสมัยใหม่ทั้งหมดคือทฤษฎีของบราวน์ซึ่งสร้างขึ้นในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 19 - 20 เพื่อระบุการเคลื่อนที่ที่แน่นอนของสิ่งนี้ จำเป็นต้องมีมากกว่าแค่มวลของดวงจันทร์ คำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์ของฟังก์ชันตรีโกณมิติจำนวนมาก วิทยาศาสตร์สมัยใหม่สามารถคำนวณได้แม่นยำยิ่งขึ้น

การกำหนดระยะด้วยเลเซอร์ทำให้สามารถวัดขนาดของวัตถุท้องฟ้าโดยมีข้อผิดพลาดเพียงไม่กี่เซนติเมตร ด้วยความช่วยเหลือดังกล่าว เป็นที่ยอมรับว่ามวลของดวงจันทร์น้อยกว่ามวลของโลกของเราอย่างมาก (81 เท่า) และรัศมีของมันน้อยกว่า 37 เท่า เป็นเวลานานที่ไม่สามารถระบุค่านี้ได้อย่างแม่นยำ แต่การเปิดตัวดาวเทียมอวกาศทำให้สามารถเปิดมุมมองใหม่ได้ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเป็นที่รู้กันว่าในสมัยของนิวตัน มวลของดวงจันทร์ถูกกำหนดโดยขนาดของกระแสน้ำที่ดวงจันทร์เกิดขึ้น

เราสามารถมองเห็นพื้นผิวที่ส่องสว่างของดาวเทียมดวงนี้ได้หลายวิธี ส่วนที่มองเห็นได้ของจานที่ดวงอาทิตย์ได้รับแสงสว่างเรียกว่าเฟส มีทั้งหมดสี่ระยะ: พื้นผิวที่มืดสนิทของดวงจันทร์คือดวงจันทร์ใหม่, พระจันทร์เสี้ยวที่กำลังเติบโตคือไตรมาสแรก, จานที่ส่องสว่างเต็มที่คือพระจันทร์เต็มดวง, ครึ่งหนึ่งที่ส่องสว่างในด้านที่สองคือไตรมาสสุดท้าย มีการแสดงเป็นร้อยและสิบของหน่วย การเปลี่ยนแปลงของข้างขึ้นข้างแรมทั้งหมดคือช่วงซินโนดิก ซึ่งแสดงถึงการปฏิวัติของดวงจันทร์จากข้างขึ้นข้างแรมใหม่ไปสู่ข้างขึ้นข้างแรมใหม่ เรียกอีกอย่างว่าเดือนซินโนดิก ซึ่งเท่ากับประมาณ 29.5 วัน ในช่วงเวลานี้ ดวงจันทร์จะสามารถโคจรไปตามวงโคจรและมีเวลาอยู่ในเฟสเดิมได้สองครั้ง คาบการโคจรของดาวฤกษ์ซึ่งกินเวลา 27.3 วัน ถือเป็นการโคจรรอบดวงจันทร์รอบโลกโดยสมบูรณ์

เป็นคำกล่าวที่มักเข้าใจผิดว่าเราเห็นพื้นผิวของดวงจันทร์จากด้านหนึ่งและไม่ได้หมุนรอบตัวเอง การเคลื่อนที่ของดวงจันทร์เกิดขึ้นในรูปแบบของการหมุนรอบแกนของมันและการหมุนรอบโลกและดวงอาทิตย์

การปฏิวัติรอบแกนของมันเองโดยสมบูรณ์เกิดขึ้นใน 27 วันโลกและ 43 นาที และ 7 โมง การไหลเวียนในวงโคจรรูปวงรีรอบโลก (การปฏิวัติเต็มหนึ่งครั้ง) เกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน สิ่งนี้ได้รับอิทธิพลจากกระแสน้ำในเปลือกดวงจันทร์ซึ่งทำให้เกิดกระแสน้ำบนโลกซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์

เนื่องจากอยู่ห่างจากดวงจันทร์มากกว่าโลก ดวงอาทิตย์จึงมีมวลมหาศาล จึงดึงดูดดวงจันทร์ได้แรงกว่าโลกถึงสองเท่า โลกบิดเบือนวิถีโคจรของดวงจันทร์รอบดวงอาทิตย์ เมื่อสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ วิถีโคจรของมันจะเว้าเสมอ

ดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศ ท้องฟ้าด้านบนมืดอยู่เสมอ เนื่องจากคลื่นเสียงไม่ได้เดินทางในสุญญากาศ จึงมีความเงียบอย่างสมบูรณ์บนโลกใบนี้ ภายใต้แสงแดดโดยตรงในเวลากลางวันจะสูงกว่าน้ำหลายเท่า และในเวลากลางคืนจะสูงถึง -150 C ดวงจันทร์เป็นดวงเดียว ความหนาแน่นเพียง 3.3 รูเบิล น้ำมากขึ้น บนพื้นผิวของมันมีที่ราบขนาดใหญ่ที่ปกคลุมไปด้วยลาวาที่แข็งตัว หลุมอุกกาบาตจำนวนมากเกิดขึ้นเมื่อแรงโน้มถ่วงด้อยกว่าแรงโน้มถ่วงของโลก และน้ำหนักของดวงจันทร์น้อยกว่าโลก ดังนั้นบุคคลจึงสามารถหดตัวได้ 6 เท่าในขณะที่ บนดวงจันทร์

นักวิทยาศาสตร์กำหนดอายุโดยประมาณของดวงจันทร์ซึ่งก็คือ 4.65 พันล้านปีโดยใช้สารกัมมันตภาพรังสี ตามสมมติฐานที่เป็นไปได้ที่สุดล่าสุด สันนิษฐานว่าการก่อตัวของดวงจันทร์เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการชนขนาดยักษ์ของเทห์ฟากฟ้าขนาดมหึมากับโลกอายุน้อย ตามทฤษฎีอื่น โลกและดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นอย่างอิสระในส่วนต่างๆ ของระบบสุริยะโดยสิ้นเชิง

ตามที่เราเรียนรู้ในบทเรียนฟิสิกส์ของโรงเรียน น้ำหนักของร่างกายใด ๆ ถูกกำหนดโดยแรงโน้มถ่วงซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลของดาวเคราะห์และเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของรัศมี ดังนั้นจึงชัดเจนว่าขึ้นอยู่กับขนาดและขนาดของดาวเคราะห์ น้ำหนักของวัตถุที่วางอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน

แม้แต่บนโลก เนื่องจากมันไม่ได้เป็นทรงกลม น้ำหนักของวัตถุใดๆ ก็แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับละติจูด โลกแบนที่ขั้วและยาวไปตามเส้นศูนย์สูตร ดังนั้น บุคคลที่มีน้ำหนัก เช่น 80 กิโลกรัม ในบริเวณอาร์กติกเซอร์เคิล จะสูญเสียน้ำหนักประมาณ 0.5 กิโลกรัมที่เส้นศูนย์สูตร

น้ำหนักของบุคคลจะเปลี่ยนไปอย่างไรบนดาวเคราะห์ต่างๆ ในระบบสุริยะ

ปรอท

มวลของดาวพุธคือหนึ่งในยี่สิบของมวลโลก การตรวจวัดดาราศาสตร์ทางวิทยุของดาวเคราะห์ดวงนี้ดำเนินการครั้งแรกในปี พ.ศ. 2504 โดยชาวอเมริกัน ฮาวเวิร์ด บาร์เร็ตต์ และแฮดด็อก ในช่วงทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมาและในปี 2554 ยานอวกาศ Mariner และ Messenger ถูกส่งไปยังดาวพุธ บนดาวพุธ ผู้ชายที่มีน้ำหนัก 80 กก. จะมีน้ำหนักเกิน 30 กก. เพียงเล็กน้อย

ดาวศุกร์

บางครั้งดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกเรียกว่า "น้องสาวของโลก" เนื่องจากมวลและขนาดของดาวศุกร์และโลกไม่ได้แตกต่างกันมากนัก ดาวศุกร์มีขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์บ้านเกิดของเราเพียงเล็กน้อยเท่านั้น การวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์โซเวียตของบริษัทจรวดและอวกาศ Energia โคโรเลฟ ซึ่งส่งยานอวกาศเวเนรา 1 เมื่อปี 2510 แสดงให้เห็นว่าน้ำหนักของบุคคลที่นี่ไม่แตกต่างจากน้ำหนักบนโลกมากนัก น้ำหนัก 80 กิโลกรัมบนดาวศุกร์จะลดลงเหลือ 72 กิโลกรัมครึ่ง

ดาวอังคาร

มวลของดาวอังคารคิดเป็น 10.7% ของมวลโลก ตั้งแต่ทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ผ่านมา ดาวอังคารได้รับการศึกษาอย่างแข็งขันจากทั้งนักวิทยาศาสตร์ของเราและชาวต่างชาติ ภารกิจ "ดาวอังคาร" และ "โฟบอส" (สหภาพโซเวียต), "นาวิกโยธิน", "ไวกิ้ง" (สหรัฐอเมริกา), "มังกาลียาน" (อินเดีย) ฯลฯ ถูกส่งมาที่นี่

จากการศึกษาเหล่านี้ เรารู้ว่าบนดาวอังคาร น้ำหนักของบุคคลซึ่งบนโลกคือ 80 กิโลกรัม จะลดลงเหลือ 30 กิโลกรัม

ดาวพฤหัสบดี

มวลของดาวพฤหัสบดีเท่ากับ 318 มวลโลก เป็นไปได้ที่จะศึกษาดาวพฤหัสบดี องค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ มวล และพารามิเตอร์อื่น ๆ ด้วยความช่วยเหลือจากการเปิดตัวของไพโอเนียร์ (สหภาพโซเวียต) ยานโวเอเจอร์ (สหรัฐอเมริกา) และยานอวกาศอื่น ๆ

น้ำหนักของคน (ถ้าเขาหนัก 80 กก.) จะสูงถึง 189 กก. ต้องคำนึงว่าน้ำหนักที่ให้ไว้สำหรับชั้นเมฆชั้นบน ไม่ใช่สำหรับพื้นผิวแข็งซึ่งอยู่ลึกลงไปในดาวพฤหัสจนนักวิทยาศาสตร์รู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นที่นั่น

ดาวเสาร์

มวลของดาวเคราะห์ดวงนี้คือ 95 มวลโลก ปัจจุบันนี้ มีการสำรวจดาวเสาร์โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เช่นเดียวกับโครงการส่งยานอวกาศไพโอเนียร์และโวเอเจอร์

ที่ขอบชั้นเมฆของดาวเสาร์ น้ำหนักของวัตถุใดๆ ก็ตามจะเข้าใกล้น้ำหนักของโลก ดังนั้น 80 กิโลกรัมที่นี่จะกลายเป็น 73 ความจริงก็คือ การศึกษาพบว่ามีความหนาแน่นต่ำมากของดาวเคราะห์ดวงนี้ มันน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำ

ดาวยูเรนัส

การวิจัยเกี่ยวกับโครงการโวเอเจอร์ 2 ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่ามวลของดาวยูเรนัสมีค่าเท่ากับ 14 มวลโลก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ น้ำหนักของบุคคลบนดาวยูเรนัสจึงแตกต่างจากน้ำหนักของเขาบนโลกเพียงเล็กน้อย จาก 80 กิโลกรัม จะเหลือ 71 กิโลกรัม

ดาวเนปจูน

ดาวเนปจูนมีมวลเท่ากับ 17 โลก บน “ก๊าซยักษ์” นี้ ซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์จนบางครั้งเรียกว่า “ยักษ์น้ำแข็ง” น้ำหนักของบุคคลซึ่งเท่ากับ 80 กิโลกรัมบนโลกจะสูงถึง 90 กิโลกรัม

พลูโต

เทห์ฟากฟ้าจิ๋วนี้ซึ่งมีมวล 0.0025 ของมวลโลก (ซึ่งก็คือเบากว่าโลก 500 เท่า!) ถูกค้นพบในปี 1930 ย้อนกลับไปในทศวรรษ 1950 นักวิทยาศาสตร์โซเวียตแนะนำว่าดาวพลูโตไม่ใช่ดาวเคราะห์ในแง่ที่เข้มงวด แต่เป็นของวัตถุท้องฟ้าที่เรียกว่า "ดาวเคราะห์แคระ" ในปี พ.ศ. 2549 ดาวพลูโตสูญเสีย "ตำแหน่ง" ของตนในฐานะดาวเคราะห์และถูกจัดเป็นดาวเคราะห์แคระ คนที่มีน้ำหนัก 80 กิโลกรัมบนโลกจะมีน้ำหนักเพียง 5 กิโลกรัมบนดาวพลูโต

มวลเฉลี่ยของดวงจันทร์อยู่ที่ประมาณ 7.3477 x 10 22 กิโลกรัม

ดวงจันทร์เป็นบริวารเพียงดวงเดียวของโลกและเป็นเทห์ฟากฟ้าที่อยู่ใกล้ที่สุด แหล่งที่มาของการเรืองแสงของดวงจันทร์คือดวงอาทิตย์ ดังนั้นเราจึงมักสังเกตเฉพาะส่วนของดวงจันทร์ที่หันหน้าไปทางดวงส่องสว่างใหญ่เท่านั้น ขณะนี้อีกครึ่งหนึ่งของดวงจันทร์จมอยู่ในความมืดมิดของจักรวาล รอให้ถึงคราวที่จะปรากฎ "สู่แสงสว่าง" ระยะห่างระหว่างดวงจันทร์และโลกคือประมาณ 384,467 กม. ดังนั้นวันนี้เราจะพบว่าดวงจันทร์มีน้ำหนักเท่าใดเมื่อเทียบกับ "ผู้อยู่อาศัย" อื่น ๆ ของระบบสุริยะ และเราจะศึกษาข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับดาวเทียมบนโลกลึกลับนี้ด้วย

เหตุใดดวงจันทร์จึงถูกเรียกเช่นนั้น?

ชาวโรมันโบราณเรียกดวงจันทร์ว่าเทพีแห่งแสงยามค่ำคืน หลังจากนั้นจึงได้ตั้งชื่อแสงสว่างยามค่ำคืนในที่สุด ตามแหล่งข้อมูลอื่น คำว่า "ดวงจันทร์" มีรากมาจากอินโด - ยูโรเปียนและแปลว่า "สว่าง" - และด้วยเหตุผลที่ดีเพราะดาวเทียมของโลกอยู่ในอันดับที่สองรองจากดวงอาทิตย์ในแง่ของความสว่าง ในภาษากรีกโบราณ ดาวฤกษ์ที่ส่องแสงสีเหลืองเย็นๆ บนท้องฟ้ายามค่ำคืน เรียกว่าชื่อของเทพีเซลีน

ดวงจันทร์มีน้ำหนักเท่าใด?

ดวงจันทร์มีน้ำหนักประมาณ 7.3477 x 1,022 กิโลกรัม

แท้จริงแล้ว ในแง่กายภาพ ไม่มีสิ่งที่เรียกว่า "น้ำหนักของโลก" ท้ายที่สุดแล้ว น้ำหนักคือแรงที่ร่างกายกระทำบนพื้นผิวแนวนอน อีกทางหนึ่ง หากตัวด้ายแขวนอยู่บนด้ายแนวตั้ง น้ำหนักของตัวมันก็จะเท่ากับแรงดึงของตัวด้ายบนด้ายนี้ เห็นได้ชัดว่าดวงจันทร์ไม่ได้ตั้งอยู่บนพื้นผิวและไม่ได้อยู่ในสถานะ "แขวนลอย" ดังนั้นจากมุมมองทางกายภาพ ดวงจันทร์ไม่มีน้ำหนัก ดังนั้นจึงเป็นการเหมาะสมกว่าที่จะพูดถึงมวลของเทห์ฟากฟ้านี้

น้ำหนักของดวงจันทร์และการเคลื่อนไหวของมัน - ความสัมพันธ์คืออะไร?

เป็นเวลานานแล้วที่ผู้คนพยายามไข "ความลึกลับ" ของการเคลื่อนที่ของดาวเทียมโลก ทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ซึ่งสร้างขึ้นครั้งแรกโดยนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน อี. บราวน์ ในปี พ.ศ. 2438 ได้กลายเป็นพื้นฐานของการคำนวณสมัยใหม่ อย่างไรก็ตาม เพื่อระบุการเคลื่อนที่ที่แน่นอนของดวงจันทร์ จำเป็นต้องทราบมวลของมัน รวมถึงค่าสัมประสิทธิ์ต่างๆ ของฟังก์ชันตรีโกณมิติ

อย่างไรก็ตามด้วยความสำเร็จของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ทำให้การคำนวณมีความแม่นยำมากขึ้น เมื่อใช้วิธีการกำหนดระยะด้วยเลเซอร์ คุณสามารถกำหนดขนาดของเทห์ฟากฟ้าโดยมีข้อผิดพลาดเพียงไม่กี่เซนติเมตร ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้ระบุและพิสูจน์ว่ามวลของดวงจันทร์น้อยกว่ามวลของโลกของเราถึง 81 เท่าและรัศมีของโลกนั้นมากกว่าค่าพารามิเตอร์ทางจันทรคติเดียวกันถึง 37 เท่า

แน่นอนว่าการค้นพบดังกล่าวเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อถึงยุคของดาวเทียมอวกาศเท่านั้น แต่นักวิทยาศาสตร์ในยุคของ "ผู้ค้นพบ" ผู้ยิ่งใหญ่แห่งกฎแรงโน้มถ่วงสากลของนิวตันได้กำหนดมวลของดวงจันทร์โดยการศึกษากระแสน้ำที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของวัตถุท้องฟ้าที่สัมพันธ์กับโลกเป็นระยะ

ดวงจันทร์ - ลักษณะและตัวเลข

• พื้นผิว - 38 ล้าน km 2 ซึ่งคิดเป็นประมาณ 7.4% ของพื้นผิวโลก
• ปริมาตร – 22 พันล้าน ม. 3 (2% ของมูลค่าของตัวบ่งชี้ภาคพื้นดินเดียวกัน)
• ความหนาแน่นเฉลี่ย - 3.34 g/cm 3 (ใกล้โลก - 5.52 g/cm 3)
• แรงโน้มถ่วงเท่ากับ 1/6 ของโลก

ดวงจันทร์เป็นดาวเทียมท้องฟ้าที่ค่อนข้าง "หนัก" ซึ่งไม่ปกติสำหรับดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน หากเราเปรียบเทียบมวลของดาวเทียมดาวเคราะห์ทั้งหมด ดวงจันทร์จะอยู่อันดับที่ห้า แม้แต่ดาวพลูโตซึ่งถือเป็นดาวเคราะห์เต็มดวงจนถึงปี 2549 ก็มีมวลน้อยกว่าดวงจันทร์มากกว่าห้าเท่า ดังที่คุณทราบ ดาวพลูโตประกอบด้วยหินและน้ำแข็ง ดังนั้นความหนาแน่นจึงต่ำ - ประมาณ 1.7 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 3 แต่แกนีมีด ไททัน คาลลิสโต และไอโอ ซึ่งเป็นดาวเทียมของดาวเคราะห์ยักษ์ในระบบสุริยะ มีมวลมากกว่าดวงจันทร์

เป็นที่ทราบกันว่าแรงโน้มถ่วงหรือความโน้มถ่วงของวัตถุใดๆ ในจักรวาลนั้นขึ้นอยู่กับแรงดึงดูดระหว่างวัตถุต่างๆ ในทางกลับกัน ขนาดของแรงดึงดูดนั้นขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุและระยะห่างระหว่างวัตถุเหล่านั้น ดังนั้นโลกจึงดึงดูดบุคคลมายังพื้นผิวของมัน - และไม่ใช่ในทางกลับกันเนื่องจากดาวเคราะห์มีขนาดใหญ่กว่ามาก ในกรณีนี้แรงโน้มถ่วงจะเท่ากับน้ำหนักของบุคคล ลองเพิ่มระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของโลกกับบุคคลเป็นสองเท่า (เช่น ปีนภูเขาที่ความสูง 6,500 กม. เหนือพื้นผิวโลก) ตอนนี้คนเรามีน้ำหนักน้อยกว่าสี่เท่า!

แต่ดวงจันทร์มีมวลน้อยกว่าโลกอย่างมาก ดังนั้นแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์จึงน้อยกว่าแรงโน้มถ่วงของโลกเช่นกัน ดังนั้น นักบินอวกาศที่ลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์เป็นครั้งแรกจึงสามารถกระโดดได้อย่างเหนือจินตนาการ แม้ว่าจะสวมชุดอวกาศที่มีน้ำหนักมากและอุปกรณ์ "อวกาศ" อื่นๆ ก็ตาม ท้ายที่สุดแล้ว บนดวงจันทร์ น้ำหนักของบุคคลจะลดลงมากถึงหกเท่า! สถานที่ที่เหมาะสมที่สุดในการสร้างสถิติโอลิมปิก "ระหว่างดาวเคราะห์" ในการกระโดดสูง

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าดวงจันทร์มีน้ำหนักเท่าใดลักษณะสำคัญของมันตลอดจนข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอื่น ๆ เกี่ยวกับมวลของดาวเทียมบนโลกลึกลับนี้

ลองจินตนาการว่าเรากำลังเดินทางผ่านระบบสุริยะ แรงโน้มถ่วงบนดาวเคราะห์ดวงอื่นคืออะไร? เราจะเบากว่าบนโลกอันไหนและอันไหนที่เราจะหนักกว่า?

ในขณะที่เรายังไม่ได้ออกจากโลก เรามาทำการทดลองต่อไปนี้: จิตใจลงไปที่ขั้วใดขั้วหนึ่งของโลก แล้วลองจินตนาการว่าเราถูกส่งไปยังเส้นศูนย์สูตรแล้ว อยากรู้ว่าน้ำหนักเราเปลี่ยนไปมั้ย?

เป็นที่ทราบกันว่าน้ำหนักของร่างกายถูกกำหนดโดยแรงดึงดูด (แรงโน้มถ่วง) มันเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลของดาวเคราะห์และเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของรัศมี (เราเรียนรู้เรื่องนี้ครั้งแรกจากหนังสือเรียนฟิสิกส์ของโรงเรียน) ดังนั้น หากโลกของเรามีทรงกลมอย่างเคร่งครัด น้ำหนักของวัตถุแต่ละชิ้นที่เคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวของมันจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

แต่โลกไม่ใช่ลูกบอล แบนที่ขั้วและยาวไปตามเส้นศูนย์สูตร รัศมีเส้นศูนย์สูตรของโลกยาวกว่ารัศมีขั้วโลก 21 กิโลเมตร ปรากฎว่าแรงโน้มถ่วงกระทำต่อเส้นศูนย์สูตรราวกับมาจากระยะไกล นั่นคือสาเหตุที่น้ำหนักของร่างกายคนเดียวกันในสถานที่ต่างกันบนโลกไม่เท่ากัน วัตถุควรหนักที่สุดที่ขั้วโลกและเบาที่สุดที่เส้นศูนย์สูตร ที่นี่มีน้ำหนักเบากว่าน้ำหนักที่เสาถึง 1/190 แน่นอนว่าการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักนี้สามารถตรวจพบได้โดยใช้สเกลสปริงเท่านั้น น้ำหนักของวัตถุที่เส้นศูนย์สูตรลดลงเล็กน้อยก็เกิดขึ้นเนื่องจากแรงเหวี่ยงที่เกิดจากการหมุนของโลก ดังนั้นน้ำหนักของผู้ใหญ่ที่มาจากละติจูดขั้วโลกสูงถึงเส้นศูนย์สูตรจะลดลงรวมประมาณ 0.5 กิโลกรัม

ตอนนี้สมควรถามว่าน้ำหนักของบุคคลที่เดินทางผ่านดาวเคราะห์ในระบบสุริยะจะเปลี่ยนไปอย่างไร?

สถานีอวกาศแห่งแรกของเราคือดาวอังคาร บุคคลจะมีน้ำหนักเท่าใดบนดาวอังคาร? การคำนวณดังกล่าวไม่ใช่เรื่องยาก เมื่อต้องการทำเช่นนี้ คุณจำเป็นต้องทราบมวลและรัศมีของดาวอังคาร

ดังที่ทราบกันดีว่ามวลของ "ดาวเคราะห์สีแดง" นั้นน้อยกว่ามวลของโลก 9.31 เท่าและรัศมีของมันน้อยกว่ารัศมีของโลก 1.88 เท่า ดังนั้น เนื่องจากการกระทำของปัจจัยแรก แรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวดาวอังคารจึงควรน้อยกว่า 9.31 เท่า และเนื่องจากปัจจัยที่สอง จึงมากกว่าของเรา 3.53 เท่า (1.88 * 1.88 = 3.53 ) ท้ายที่สุดแล้ว มันมีมากกว่า 1/3 ของแรงโน้มถ่วงของโลกเล็กน้อย (3.53: 9.31 = 0.38) ในทำนองเดียวกัน คุณสามารถกำหนดความเครียดจากแรงโน้มถ่วงบนเทห์ฟากฟ้าใดๆ ได้

ตอนนี้เรามาดูกันว่าบนโลกมนุษย์อวกาศนักเดินทางมีน้ำหนัก 70 กิโลกรัมพอดี จากนั้นสำหรับดาวเคราะห์ดวงอื่นเราได้รับค่าน้ำหนักดังต่อไปนี้ (ดาวเคราะห์จัดเรียงตามน้ำหนักจากน้อยไปหามาก):

ดาวพลูโต 4.5 ดาวพุธ 26.5 ดาวอังคาร 26.5 ดาวเสาร์ 62.7 ดาวยูเรนัส 63.4 ดาวศุกร์ 63.4 โลก 70.0 ดาวเนปจูน 79.6 ดาวพฤหัสบดี 161.2
ดังที่เราเห็น โลกอยู่ในตำแหน่งกึ่งกลางระหว่างดาวเคราะห์ยักษ์ในแง่ของแรงโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงนั้นค่อนข้างน้อยกว่าบนโลกและอีกสองดาวพฤหัสบดีและดาวเนปจูนนั้นยิ่งใหญ่กว่า จริงอยู่ สำหรับดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ น้ำหนักจะถูกพิจารณาโดยคำนึงถึงการกระทำของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ (พวกมันหมุนเร็ว) ส่วนหลังช่วยลดน้ำหนักตัวที่เส้นศูนย์สูตรได้หลายเปอร์เซ็นต์

ควรสังเกตว่าสำหรับดาวเคราะห์ยักษ์นั้นค่าน้ำหนักจะได้รับที่ระดับชั้นเมฆชั้นบน ไม่ใช่ที่ระดับพื้นผิวแข็ง เช่นเดียวกับดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลก (ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ) และดาวพลูโต

บนพื้นผิวดาวศุกร์ บุคคลจะเบากว่าบนโลกเกือบ 10% แต่บนดาวพุธและดาวอังคาร น้ำหนักจะลดลง 2.6 เท่า สำหรับดาวพลูโต บุคคลบนนั้นจะเบากว่าบนดวงจันทร์ 2.5 เท่า หรือเบากว่าในสภาวะโลก 15.5 เท่า

แต่บนดวงอาทิตย์ แรงโน้มถ่วง (แรงดึงดูด) นั้นแข็งแกร่งกว่าบนโลกถึง 28 เท่า ร่างกายมนุษย์จะหนัก 2 ตันที่นั่น และจะถูกบดขยี้ทันทีด้วยน้ำหนักของมันเอง อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะถึงดวงอาทิตย์ ทุกสิ่งจะกลายเป็นก๊าซร้อน อีกประการหนึ่งคือเทห์ฟากฟ้าเล็กๆ เช่น ดวงจันทร์ของดาวอังคารและดาวเคราะห์น้อย ในหลาย ๆ ตัวคุณสามารถดูเหมือน... นกกระจอกได้อย่างง่ายดาย!

เห็นได้ชัดว่าบุคคลสามารถเดินทางไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นได้เฉพาะในชุดอวกาศพิเศษที่ปิดสนิทซึ่งติดตั้งอุปกรณ์ช่วยชีวิตเท่านั้น น้ำหนักของชุดอวกาศของนักบินอวกาศชาวอเมริกันที่พวกเขาเดินบนพื้นผิวดวงจันทร์นั้นมีค่าเท่ากับน้ำหนักของผู้ใหญ่โดยประมาณ ดังนั้นค่าที่เราให้ไว้กับน้ำหนักของนักเดินทางในอวกาศบนดาวเคราะห์ดวงอื่นจะต้องเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเป็นอย่างน้อย จากนั้นเราจะได้ค่าน้ำหนักที่ใกล้เคียงกับค่าจริงเท่านั้น

คุณสนใจดาราศาสตร์หรือไม่? แล้วฟิสิกส์ล่ะ? บางทีคุณอาจใฝ่ฝันที่จะเป็นนักบินอวกาศตั้งแต่ยังเป็นเด็ก?
คุณต้องการทราบว่าคุณ (หรือวัตถุใดๆ) จะมีน้ำหนักเท่าใดบนดาวเสาร์ หรือดาวพุธ ดาวพฤหัสบดี? ใช้เครื่องคำนวณน้ำหนักออนไลน์บนดาวเคราะห์ดวงต่างๆ!

คุณรู้ไหมว่าแม้บนโลกน้ำหนักของคุณก็ไม่เท่ากันทุกที่?

โลกไม่ใช่ทรงกลม แต่แบนที่ขั้วและยาวไปตามเส้นศูนย์สูตร ปรากฎว่ารัศมีเส้นศูนย์สูตรของโลกยาวกว่าขั้วโลกและแรงโน้มถ่วงที่เส้นศูนย์สูตรดูเหมือนว่าจะกระทำจากระยะไกล ดังนั้นน้ำหนักในส่วนต่างๆ ของโลกจึงแตกต่างกัน - ที่เส้นศูนย์สูตรจะเบากว่า และที่ขั้วจะหนักกว่า

อย่าตกใจหากจู่ๆ น้ำหนักของคุณเพิ่มขึ้น 0.5 กก. ขณะเดินทางจากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วโลก ที่จริงแล้วไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงเกี่ยวกับคุณ!

น้ำหนักของเราขึ้นอยู่กับอะไร? ใช่แล้ว แน่นอนจากแรงโน้มถ่วงของโลก! ในอวกาศซึ่งไม่มีแรงโน้มถ่วง ทุกคนและวัตถุต่างก็อยู่ในสภาพไร้น้ำหนักเช่นกัน พวกมันไม่มีน้ำหนัก ไม่มีอะไรเลย และลอยอยู่ในอวกาศอย่างสงบ!

และเนื่องจากแรงโน้มถ่วงบนดาวเคราะห์ต่าง ๆ ต่างกัน น้ำหนักของร่างกายเราจึงแตกต่างกัน บนดวงจันทร์ คุณจะเคลื่อนที่อย่างก้าวกระโดด เพราะ... น้ำหนักของคุณจะน้อย และดาวนิวตรอนบางดวงจะมีน้ำหนักมากจนคุณไม่สามารถก้าวเดินได้

ดังนั้น ทุกสิ่งในโลกของเรามีความสัมพันธ์กันมาก... และมีน้ำหนักด้วย