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你在其他世界的重量

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你在其他世界的重量

做和注意


  • 在下面指示的空白处填写您的体重。您可以按照您希望的任何单位输入您的体重。
  • 单击“计算”按钮。
  • 请注意,其他世界的权重将自动填充。请注意,您在不同世界的权重是不同的。
  • 您可以单击行星的图像,从 Bill Arnett 令人难以置信的九大行星网站上获得更多关于它们的信息。

这是怎么回事?

质量和重量


在我们进入重力及其作用原理之前,了解重量质量之间的区别很重要。

我们在日常谈话中经常互换使用“质量”和“重量”这两个词,但对于天文学家或物理学家来说,它们是完全不同的东西。一个物体的质量是它包含多少物质的量度。具有质量的物体具有称为惯性的质量。如果你在手中摇晃一个物体,比如石头,你会注意到需要用力才能让它移动,再用力才能让它停止。如果石头是静止的,它就想保持静止。一旦你让它移动,它就想继续移动。物质的这种性质或“迟缓”是它的惯性。质量是衡量物体表现出多少惯性的量度。

重量是完全不同的东西。宇宙中每一个有质量的物体都会吸引其他所有有质量的物体。吸引力的大小取决于群众的大小和他们之间的距离。对于日常大小的物体,这种引力小得几乎可以忽略不计,但是一个非常大的物体(例如地球)和另一个物体(例如您)之间的引力可以很容易地测量到。如何?您所要做的就是站在秤上!天平测量你和地球之间的吸引力。你和地球(或任何其他行星)之间的这种吸引力称为你的体重。

如果你在远离星空的宇宙飞船中,并在身下放一个秤,秤的读数将为零。你的体重为零。你失重了。你旁边漂浮着一个铁砧。它也是失重的。你或铁砧没有质量吗?绝对不。如果你抓住铁砧并试图摇动它,你将不得不推动它使其运转并拉动它使其停止。它仍然具有惯性,因此具有质量,但它没有重量。看到不同?

重力与质量和距离的关系


如上所述,你的体重是衡量你和你站立的身体之间引力的量度。这种重力取决于几件事。首先,这取决于你的质量和你所在星球的质量。如果你的质量加倍,重力对你的拉力就会加倍。如果你所站的行星质量是它的两倍,那么引力对你的拉力也会是它的两倍。另一方面,你离地球中心越远,地球和你身体之间的引力就越弱。力量迅速变弱。如果你与行星的距离加倍,则力是四分之一。如果将间距增加三倍,力就会下降到九分之一。十倍的距离,百分之一的力量。看到图案了吗?力随着距离的平方而下降。如果我们把它放到一个等式中,它看起来像这样:

$$F \sim \frac{M m}{r^2}$$

上面的两个“M”是你的质量和行星的质量。下面的“r”是到行星中心的距离。质量在分子中,因为如果它们变大,力也会变大。距离在分母中,因为当距离变大时力变小。请注意,无论您行驶多远,力都不会变为零。也许这就是弗朗西斯·汤普森 (Francis Thompson) 这首诗的灵感来源:

Equations are "guides to thinking"

万物
以不朽的力量
近或远
对彼此
隐藏链接是。
你不能不搅一朵花
不打扰明星。

这个等式首先由艾萨克·牛顿爵士推导出来,它告诉了我们很多信息。例如,您可能会怀疑,因为木星的质量是地球的 318 倍,所以您的体重应该是您在家中体重的 318 倍。如果木星与地球大小相同,这就是事实。但是,木星的半径是地球的 11 倍,所以你离中心的距离是地球的 11 倍。这将拉力降低了 112 倍,从而导致地球对您的拉力约为 2.53 倍。站在中子星上会让你变得难以想象的沉重。这颗恒星不仅开始时质量非常大(与太阳差不多),而且它也非常小(大约相当于旧金山的大小),因此您离中心非常近,r 是一个非常小的数字。分数分母中的小数字会导致非常大的结果!

Sir Isaac Newton
Sir Isaac Newton