Grawitacja.

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 !