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Ihr Gewicht auf anderen Welten

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Ihr Gewicht auf anderen Welten

Zu tun und zu bemerken


  • Tragen Sie unten Ihr Gewicht in das dafür vorgesehene Feld ein. Sie können Ihr Gewicht in jeder gewünschten Einheit eingeben.
  • Klicken Sie auf die Schaltfläche "Berechnen".
  • Beachten Sie, dass die Gewichte auf anderen Welten automatisch ausgefüllt werden. Beachten Sie, dass Ihr Gewicht auf den verschiedenen Welten unterschiedlich ist.
  • Sie können auf die Bilder der Planeten klicken, um mehr Informationen über sie von Bill Arnetts unglaublicher Nine Planets -Website zu erhalten.

Was ist los?

Masse und Gewicht


Bevor wir uns mit der Schwerkraft und ihrer Wirkung befassen, ist es wichtig, den Unterschied zwischen Gewicht und Masse zu verstehen.

Wir verwenden die Begriffe „Masse“ und „Gewicht“ in unserer täglichen Sprache oft synonym, aber für einen Astronomen oder Physiker sind sie völlig unterschiedliche Dinge. Die Masse eines Körpers ist ein Maß dafür, wie viel Materie er enthält. Ein Objekt mit Masse hat eine Eigenschaft namens Trägheit . Wenn Sie ein Objekt wie einen Stein in Ihrer Hand schütteln, würden Sie feststellen, dass es einen Stoß braucht, um es in Bewegung zu setzen, und einen weiteren Stoß, um es wieder anzuhalten. Wenn der Stein ruht, will er auch ruhen. Wenn Sie es einmal in Bewegung gebracht haben, will es in Bewegung bleiben. Diese Qualität oder „Trägheit“ der Materie ist ihre Trägheit. Die Masse ist ein Maß dafür, wie viel Trägheit ein Objekt aufweist.

Gewicht ist eine ganz andere Sache. Jedes Objekt im Universum mit Masse zieht jedes andere Objekt mit Masse an. Die Stärke der Anziehung hängt von der Größe der Massen ab und davon, wie weit sie voneinander entfernt sind. Für Objekte in alltäglicher Größe ist diese Anziehungskraft verschwindend gering, aber die Anziehungskraft zwischen einem sehr großen Objekt wie der Erde und einem anderen Objekt wie Ihnen kann leicht gemessen werden. Wie? Alles, was Sie tun müssen, ist sich auf eine Waage zu stellen! Waagen messen die Anziehungskraft zwischen Ihnen und der Erde. Diese Anziehungskraft zwischen Ihnen und der Erde (oder jedem anderen Planeten) wird Ihr Gewicht genannt.

Wenn Sie sich in einem Raumschiff weit zwischen den Sternen befinden und eine Waage unter sich legen, würde die Waage Null anzeigen. Ihr Gewicht ist null. Du bist schwerelos. Neben dir schwimmt ein Amboss. Es ist auch schwerelos. Sind Sie oder der Amboss masselos? Absolut nicht. Wenn Sie den Amboss greifen und versuchen würden, ihn zu schütteln, müssten Sie ihn drücken, um ihn zum Laufen zu bringen, und ihn ziehen, um ihn zum Stoppen zu bringen. Es hat immer noch Trägheit und damit Masse, aber es hat kein Gewicht. Sieh den Unterschied?

Die Beziehung zwischen Schwerkraft und Masse und Entfernung


Wie oben erwähnt, ist Ihr Gewicht ein Maß für die Anziehungskraft zwischen Ihnen und dem Körper, auf dem Sie stehen. Diese Schwerkraft hängt von einigen Dingen ab. Erstens hängt es von Ihrer Masse und der Masse des Planeten ab, auf dem Sie stehen. Wenn Sie Ihre Masse verdoppeln, zieht die Schwerkraft doppelt so stark an Ihnen. Wenn der Planet, auf dem Sie stehen, doppelt so massiv ist, zieht die Schwerkraft auch doppelt so stark an Ihnen. Andererseits, je weiter Sie vom Zentrum des Planeten entfernt sind, desto schwächer ist die Anziehungskraft zwischen dem Planeten und Ihrem Körper. Die Kraft wird ziemlich schnell schwächer. Wenn Sie Ihre Entfernung vom Planeten verdoppeln, beträgt die Kraft ein Viertel. Wenn Sie Ihren Abstand verdreifachen, sinkt die Kraft auf ein Neuntel. Zehnmal so weit, ein Hundertstel der Kraft. Sehen Sie das Muster? Die Kraft fällt mit dem Quadrat des Abstandes ab. Wenn wir das in eine Gleichung einsetzen, sieht das so aus:

$$F \sim \frac{Mm}{r^2}$$

Die beiden "M" oben sind Ihre Masse und die Masse des Planeten. Das "r" unten ist die Entfernung vom Mittelpunkt des Planeten. Die Massen stehen im Zähler, weil die Kraft größer wird, wenn sie größer werden. Der Abstand steht im Nenner, weil die Kraft kleiner wird, wenn der Abstand größer wird. Beachten Sie, dass die Kraft niemals Null wird, egal wie weit Sie reisen. Vielleicht war das die Inspiration für das Gedicht von Francis Thompson:

Equations are "guides to thinking"

Alle Dinge
durch unsterbliche Kraft
nah oder fern
zueinander
versteckt verlinkt sind.
Dass du keine Blume rühren kannst
ohne einen Stern zu stören.

Diese zuerst von Sir Isaac Newton hergeleitete Gleichung sagt uns viel. Zum Beispiel vermuten Sie vielleicht, dass Sie, weil Jupiter 318-mal so massereich ist wie die Erde, 318-mal so viel wiegen sollten, wie Sie zu Hause wiegen. Dies wäre der Fall, wenn Jupiter die gleiche Größe wie die Erde hätte. Aber Jupiter hat den 11-fachen Radius der Erde, also sind Sie 11-mal weiter vom Zentrum entfernt. Dies reduziert die Anziehungskraft um den Faktor 112, was zu einer etwa 2,53-fachen Anziehungskraft der Erde auf Sie führt. Auf einem Neutronenstern zu stehen macht dich unvorstellbar schwer. Der Stern ist nicht nur anfangs sehr massereich (ungefähr so groß wie die Sonne), sondern auch unglaublich klein (ungefähr so groß wie San Francisco), sodass Sie sich sehr nahe am Zentrum befinden und r eine sehr kleine Zahl ist. Kleine Zahlen im Nenner eines Bruchs führen zu sehr großen Ergebnissen!

Sir Isaac Newton
Sir Isaac Newton