Вага на Сатурні: основи фізики
Уявімо собі, як миттєво переїхати до Сатурна з нашим другом і двома вагами: сучасною вагою для ванної та більш традиційною дворукою. Якщо ми обидва потрапимо на останній, кожен на іншій тарілці, шкала висить на стороні більш міцної, як і на Землі. Очевидно, отже, нічого не змінилося. Вона сильно відрізняється від тієї, що є на Землі. Чому? ?
Вага тіла - це величина сили тяжіння, що діє на його масу.
Маса залежить тільки від якості та кількості речовини, з якої складається досліджуване тіло.
Таким чином, маса ідентична, де б ми не були, і тому об’єкт, важчий за інший на Землі, такий же на Сатурні. Вага, з іншого боку - під дією сили тяжіння - це «змінна сутність:
Вага (N) = маса (кг) під дією сили тяжіння (м / с2)
Тому те, що ми зазвичай називаємо «вагою», - це сила (сила тяжіння), з якою Земля тягне нас до себе.
Але що таке сила тяжіння? Це явище, коли тіла притягують одне одного з силою, пропорційною їх масам і обернено пропорційною квадрату відстані, що їх розділяє:
Сила тяжіння = G (постійна Ньютона) x Перша маса тіла x Друга маса
_______________________________
(Відстань між двома тілами) 2
Оскільки Земля трохи погладжена на полюсах, відстань між точкою на поверхні Землі та центром Землі різна залежно від того, чи знаходитесь ви на екваторі (де він більший), або на полюсах (де він менший) з цієї причини (слід враховувати і ефект обертання Землі) ми важимо більше на полюсах, ніж на екваторі.
На Землі сила тяжіння дорівнює приблизно 9,81 м / с2 (1 г), тоді як на Сатурні, маючи масу трохи більшу, ніж маса Землі, сила тяжіння дорівнює (1,065 г). Тому наша вага на Сатурні в 1,065 рази менша, ніж на Землі.
ЗВЕРНІТЬ УВАГУ: за умовою ми виражаємо вагу в кг, а не в ньютонах (N), оскільки насправді ми переводимо цю силу в іншу одиницю виміру, "кілограмову вагу" (кгп або просто кг), що еквівалентно приблизно 9,81 Н (1 г). Тому на Землі людина масою 70 кг важить (70 * 9,81) 686,5 Н або 70 кгп (686,5 / 9,81). Однак на Сатурні той самий чоловік вагою 70 кг важить (70 * 10,45) 731,5 N або 74,57 kgp (731,5 / 9,81).
