为什么人在月球上体重会变轻呢(为什么人在月球上体重会变轻一点)
这个问题看似简单,但想说清楚并不容易,因为这里面涉及很多容易混淆的概念。我们平时说的体重一般指的是我们的质量,并非指受到的重力,只不过人们习惯把质量称为“重量”。实际上质量和重量还是有差别的,重量有多重含义。最主要的,重量和重力有关系,何谓重量?重量是指由于地球引力使得物体具有向下的沉重作用,它作用于支持物,且通过支持物来产生或保持。我们对物体质量的测量也是利用其重量(力),
比如用天平秤量物体质量就是利用砝码和被测物体受到相同重量(力),来判断被测物体质量m与砝码质量m砝相等。即mg=m砝g,m=m砝。
一般情况下,体重指的应该就是质量或重量,但这里说变轻,那指的应该是重力或重量,而非质量了。
因此,准确答案是,人在月球上,质量并没有变轻,但受到的重力变轻了,因而重量也变轻了。
在地球上,我们把物体质量等同于物体的重量,也可以说这是人为的规定。比如说质量为1千克的物体,它的重量为1千克重。但是离开地球,同质量物体在别的星球上的重量会发生变化,这时物体质量不再等同于物体的重量。如上所说,这个重量大小与星球的引力有关。我们知道,月球表面的重力加速度是地球表面的1/6,因此同等质量的物体在月球表面受到的重力是地球表面的1/6,它在月球的重量也只有在地球时的重量的1/6。因此这人的体重虽然在质量上没变,但在重量上变轻了。这从美国上世纪阿波罗登月宇航员穿着数百公斤的宇航服,在月球上手提重物都不觉得吃力就可看出。
人体在重量(力)变轻的原因当然是因为月球对物体引力比地球对物体引力小的缘故,引力大小与月球和地球的质量有关。
咱们可以具体算一下:设地球质量为M,大小为5.965x10^24千克,月球质量为M月,大小为M的1/81,人体质量为m,r为地球半径,r月为月球半径,大小为地球半径的3/11,g为地球表面重力加速度,g月为月球表面的重力加速度,G为万有引力常量,根据万有引力近似地等于重力,即GMm/r²≈mg和GM月m/r月²≈mg月,得出g≈GM/r²,g月≈GM月/r月²,由于M月=(1/81)M,r月=(3/11)r,代入,求得g月≈(1/6)g,也就是说,月球表面的重力加速度是地球表面的1/6,人体在月球受到的重力减轻为地球的1/6。如果人体重指的是重力(量)的话,这就是人体重在月球变轻的原因。
最后
物体因重力变小,所以对支持物的压力――重量也会变小。可以设想,如果没有支持物,人无论在地球上,还是在月球上,都会作自由落体,人这时的重量为0(失重)。
由此可见,到月球上,人的体重质量是不会变轻的,变轻的只是重量或重力。其中,重量最容易变,也容易消失。
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