Ruimteverkenning is een onderwerp dat de verbeeldingskracht van mensen vastlegt en daagt hen uit na te denken over wat er precies zou kunnen gebeuren als ze de beschermende bubbel van de aarde verlaten. Ten eerste betekent de microzwaartekracht van de ruimte of de lagere zwaartekracht op de maan dat de lichamen van astronauten niet langer op dezelfde manier aan de grond worden vastgemaakt. Wetten en definities bestudeerd in de fysica laten je toe om te bepalen hoe dit hun dichtheid beïnvloedt.

Massa versus Gewicht

Eerst moet het verschil tussen massa en gewicht worden begrepen. Massa is een maat voor hoeveel materie zich in een voorwerp bevindt - in dit geval een astronaut. Het is een optelsom van de hoeveelheid aanwezige atomen, en het is hetzelfde of een persoon zich op aarde of in de ruimte bevindt. Gewicht, aan de andere kant, meet het effect van de zwaartekracht op de massa van een object. Dat betekent dat je gewicht op aarde een combinatie is van hoeveel massa er in je lichaam zit en hoe hard de aarde je naar de grond trekt. Op de maan is er slechts ongeveer een zesde van de zwaartekracht van de aarde, en dus weegt de astronaut veel minder.

Dichtheid definiëren

Dichtheid en massa zijn verwante concepten. Dichtheid is de hoeveelheid materie per volume-eenheid. Een astronaut heeft bijvoorbeeld een volume van 65 liter en een massa van 68 kilogram. Als je haar massa in haar volume verdeelt, bereik je een dichtheid van 1,05 kilogram per liter. Niet zo toevallig, dit gebeurt heel dicht bij de dichtheid van water, dat is 1,00 kilogram per liter. Je hebt waarschijnlijk gehoord dat mensen meer dan half water bevatten, dus het is logisch dat ze ongeveer dezelfde dichtheid hebben.

Kort antwoord ... Geen

Gebruik die concepten, kijk naar wat er gebeurt voor de astronaut die van de aarde naar de maan trekt. Bewegend van de zwaartekracht van de aarde naar de zwaartekracht van de maan, verandert het gewicht van de astronaut zeker, maar zijn massa blijft hetzelfde. Er is minder luchtdruk in de ruimte, maar astronauten blazen niet op als bellen zodra ze de atmosfeer van de aarde verlaten, dus je kunt er gerust van uitgaan dat het volume van de astronaut ook niet echt verandert. Als de massa en het volume niet veranderen op de maan, kun je afleiden dat de dichtheid van de astronaut hetzelfde zou zijn.

Maar een paar kanttekeningen

Er is een kleine maas in dit scenario , maar het heeft meer te maken met fysiologie dan met fysica. Mensen zijn niet echt bedoeld om in de ruimte te zijn en hebben de neiging om botdichtheid, spiermassa en vloeistoffen te verliezen als ze langere tijd in lage zwaartekracht doorbrengen. Wanneer mensen deze hypothetische vragen stellen, denken ze meestal aan een situatie waarin de astronaut direct van de ene plaats naar de andere wordt getransporteerd, maar in het echte leven is het een lange reis. Dus de astronaut is misschien een klein beetje massa kwijtgeraakt op weg naar de maan en zou dus een beetje minder dicht zijn als hij daar aankwam.