Ostatnio, w internecie ,ludzie walczący z nadwagą udostępniali memy z obrazkami ilustrującymi najnowszy trend w zrzucaniu wagi. „Przeprowadź się na Marsa będziesz lżejszy” Pewnie, to prawda, przyspieszenie grawitacyjne g , na równiku Marsa wynosi 3,69 m/s2 . na równiku Ziemi g=9,78 m/s2. Łatwo policzyć ze wzoru F=mg , jeżeli na Ziemi człowiek waży 100 kg ,to siła ciężkości (ciężar) na Marsie odpowiadać będzie wadze 36,9 kg. Zostawmy badaczom, czy taka przeprowadzka miałaby korzystny wpływ na człowieka z nadwagą, moim zdaniem ,tak.
No, ale dzisiaj nie opowiem kolejnej historii z życia
grubasa. Wiem, że niektórzy nie będą chcieli czytać dalej, bo wyjaśnię pojęcie „waga”
nie jako przyrząd do ważenia ale jako wielkość która określa siłę ciężkości.
W dzisiejszej fizyce nie ma wielkości, która nazywa się „wagą”
A co jest? Jest siła ciężkości (ciężar), ale wyrażamy ją w niutonach a nie w
kilogramach. Co w takim razie mierzy nam przyrząd o nazwie waga? Mierzy siłę
ciężkości , ale dlaczego w kilogramach , a nie w niutonach? Bo tak kiedyś
przyjęto , kiedy nie było układu SI a rządził układ CGS. I mówiono wtedy o jednostce
siły jako kG. Kilogram [kg]
jest jednostką tylko masy i nie należy go mylić z kilogramem-siłą [kgf], dawniej [kG] – jednostką siły.
Mętlik? Nie! Waga na Ziemi mierzy masę. Ale ta sama waga na
Marsie już nie zmierzy nam masy , tylko siłę ciężkości! W nierelatywistycznej
fizyce można skorzystać z jeszcze jednego wzoru, na gęstość substancji:
Gdzie m- masa substancji podana w
kilogramach, V- objętość substancji podana w m3. Jeżeli
przekształcimy ten wzór to uzyskamy masę jako iloczyn gęstości i objętości:
I jesteśmy w domu! Masa się nie zmieni , jeżeli nie podróżujemy
z bardzo wielką prędkością. Dlaczego? Gęstość i objętość naszego ciała się nie
zmieni jeżeli będziemy na Marsie a więc masa się też nie zmieni. Zmieni się „tylko”
siła ciężkości.
Myśląc w ten sposób, stając na wadze,
mierzymy siłę ciężkości, wagi powinny być wyskalowane w niutonach a nie w
kilogramach . Postawmy taką wagę na równiku , człowiek o masie 100 kg będzie
miał ciężar-siłę ciężkości mniejszą niż na biegunie.
Równik:
F=mg=100kg* 9,78m/s2= 978N
Biegun:
F=mg=100kg*9,83m/s2=983N
Mars:
F=mg=100kg*3,69m/s2=369N
Pozostaje jeszcze jeden problem, o którym
teraz wspomnę, mimo że to problem typu science fiction. Gdybyśmy podróżowali z bardzo dużą
prędkością, bliską prędkości światła, nasza masa wzrosłaby do nieskończoności.
Więc , póki co , nie szukajmy sposobów na schudnięcie na Marsie , ani w podróżach międzygwiezdnych.
Moglibyśmy nie przeżyć startu.
Jeśli podobają Ci się moje wypociny, to
polub stronę, udostępnij innym.
Pozdrawiam !
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz