Люди, мало начитанные в астрономии, нередко высказывают изумление по поводу того, что ученые, не посетив Луны и планет, уверенно говорят о силе тяжести на их поверхности. Между тем совсем нетрудно рассчитать, сколько килограммов должна весить гиря, перенесенная на другие миры. Для этого нужно лишь знать радиус и массу небесного тела.

Определим, например, напряжение силы тяжести на Луне. Масса Луны, как мы знаем, в 81 раз меньше массы Земли. Если бы Земля обладала такой маленькой массой, то напряжение силы тяжести на ее поверхности было бы в 81 раз слабее, чем теперь. Но по закону Ньютона шар притягивает так, словно вся его масса сосредоточена в центре. Центр Земли отстоит от ее поверхности на расстоянии земного радиуса, центр Луны – на расстоянии лунного радиуса. Но лунный радиус составляет 27/100 земного, а от уменьшения расстояния в 100/27 раза сила притяжения увеличивается в (100/27) 2 раз. Значит, в конечном итоге напряжение силы тяжести на поверхности Луны составляет

Итак, гиря в 1 кг, перенесенная на поверхность

Луны, весила бы там только 1/6 кг, но, конечно, уменьшение веса можно было бы обнаружить только с помощью пружинных весов (рис. 90), а не рычажных.



Рис. 90. Сколько весил бы человек на разных планетах. Вес человека на Плутоне – не 18 кг, а всего лишь 3,6 кг (по современным данным)


Любопытно, что если бы на Луне существовала вода, пловец чувствовал бы себя в лунном водоеме так же, как на Земле. Его вес уменьшился бы в шесть раз, но во столько же раз уменьшился бы и вес вытесняемой им воды; соотношение между ними было бы такое же, как на Земле, и пловец погружался бы в воду Луны ровно на столько же, на сколько погружается он у нас.

Впрочем, усилия подняться над водой дали бы на Луне более заметный результат: раз вес тела пловца уменьшился, оно может быть поднято меньшим напряжением мускулов.

Ниже приведена табличка величины силы тяжести на разных планетах по сравнению с земной.




Как видно из таблички, наша Земля по силе тяжести стоит на пятом месте в солнечной системе после Юпитера, Нептуна, Сатурна и Урана.

Вы увлекаетесь астрономией? А физикой? Может быть, в детстве мечтали стать космонавтом?
Хотите узнать, сколько бы вы (или любой предмет) весили на Сатурне, или на Меркурии, Юпитере? Воспользуйтесь онлайн калькулятором веса на разных планетах!

А вы в курсе, что даже на Земле ваш вес не везде одинаков?

Земля ведь не шар, все-таки, а сплюснута у полюсов и вытянута вдоль экватора. Получается, что экваториальный радиус Земли длиннее полярного и сила притяжения на экваторе, как бы издалека действует. Поэтому вес в разных частях Земли разный - на экваторе легче, а на полюсах тяжелее.

Не стоит пугаться, если вдруг путешествуя с экватора на полюс, наберете вес 0,5 кг. На самом деле ничего в вас не изменилось!

От чего зависит наш вес? Ну да, конечно от силы притяжения планеты! В космосе, де отсутствует сила притяжения все люди, да и предметы тоже, находятся в невесомости. Они ничего, абсолютно ничего не весят и спокойно парят себе в пространстве!

И так как сила притяжения на разных планетах своя, то и вес нашего тела будет разным. На Луне вы будет передвигаться огромными прыжками, т.к. ваш вес будет малым, а на какой-нибудь нейтронной звезде вес будет таковым, что и шагу не сделать.

Так что, все в нашем мире, весьма относительно... и вес тоже.

Обычный классический музей ассоциируется у нас с полупустыми гулкими залами, запыленными экспонатами в витринах и убаюкивающим голосом экскурсовода.

Однако на Западе уже несколько десятков лет успешно существует новый тип музея – интерактивный. Главная идея интерактивного музея – не монолог экскурсовода и пассивный осмотр экспозиции, а вовлечение посетителей во взаимодействие с экспонатами. Интерактивный музей – это великолепная возможность приятно и с пользой провести несколько часов свободного времени. Будет интересно и отдельному посетителю, и семье, и группе студентов. Мы будем рады видеть в нашем музее людей самых разных возрастов: младших школьников и их родителей, а также бабушек и дедушек.

По оснащению «Лунариум» не уступает европейским научным центрам и музеям. Он размещается на двух этажах и состоит из разделов «Астрономия и физика» и «Постижение космоса». В экспозиции представлено более восьмидесяти экспонатов, которые в игровой форме наглядно демонстрируют различные физические законы и явления природы. Здесь проявления законов природы иногда наглядны, иногда забавны, иногда выглядят как чудо. Экспозиция раздела «Астрономия и физика» вводит нас в удивительный мир науки, где каждый экспонат – настоящая научная лаборатория, где каждый посетитель может почувствовать себя ученым-экспериментатором. Здесь можно создавать искусственные облака и торнадо, генерировать электрическую энергию, сочинять электронную музыку, прокатиться на космическом велосипеде и узнать свой вес на других планетах. А такие экспонаты как «Черная дыра», «Волшебная палочка-гиперболоид», «Еж из феррожидкости», «Плазменный шар» и «Оптические иллюзии» непременно вызовут чрезвычайный интерес у посетителей, массу вопросов и горячие дискуссии. Грандиозный маятник Фуко убедит всех посетителей в том, что Земля вращается вокруг своей оси, а Теллурий проиллюстрирует смену дня и ночи и времен года.

Экспозиция «Постижение космоса» оформлена в виде космической станции с тематическими отсеками. Перемещение из одного отсека в другой позволяет совершить Межпланетный вояж, побывать в Лунной лаборатории, познакомиться с историей Большого взрыва и совершить Путешествие в бесконечность! Попутно можно провести наблюдения в телескопы разных оптических систем, спасти планету от астероидов, отправить послание инопланетянам, запустить воздушную и водородную ракеты, узнать свойства невесомости и вакуума.

Каждый экспонат снабжен красочной табличкой, которая поможет получить всю необходимую информацию для самостоятельного знакомства с экспонатами. При необходимости на помощь придут находящиеся в зале консультанты – студенты старших курсов и выпускники физического факультета МГУ. Они объяснят назначение и принципы работы соответствующих экспонатов и ответят на все вопросы.

Для школьных групп предусмотрены тематические и учебные экскурсии в сопровождении квалифицированных экскурсоводов. Интерактивный музей – это раскрепощение. Здесь каждый взрослый может вновь почувствовать себя ребенком-первооткрывателем, и вместе с детьми получить яркие и незабываемые впечатления. А дети могут попробовать себя в роли ученых-исследователей. Главное же, здесь становится понятно, что знание рождается из опытов и наблюдений.

Интерактивный музей – это сказочный калейдоскоп интересных, незабываемых экспериментов и открытий, это настоящий пир для живого воображения. Мы ждем Вас у себя и надеемся, что Вы будете у нас частыми и желанными гостями. До встречи в «Лунариуме»!

Представим себе, что мы отправляемся в путешествие но Солнечной системе. Какова сила тяжести на других планетах? На каких мы будем легче, чем на Земле, а на каких тяжелее?

Пока мы еще не покинули Землю, проделаем такой опыт: мысленно опустимся на один из земных полюсов, а затем представим себе, что мы перенеслись на экватор. Интересно, изменился ли наш вес?

Известно, что вес любою тела определяется силой притяжения (силой тяжести). Она прямо пропорциональна массе планеты и обратно пропорциональна квадрату ее радиуса (об этом мы впервые узнали из школьного учебника физики). Следовательно, если бы наша Земля была строго шарообразна, то вес каждого предмета при перемещении по ее поверхности оставался бы неизменным.

Но Земля — не шар. Она сплюснута у полюсов и вытянута вдоль экватора. Экваториальный радиус Земли длиннее полярного на 21 км. Выходит, что сила земного притяжения действует на экваторе как бы издалека. Вот ничему вес одного и того же тела в разных местах Земли неодинаков. Тяжелее всего предметы должны быть на земных полюсах и легче всего — на экваторе. Здесь они становятся легче на 1/190 по сравнению с их весом на полюсах. Конечно, обнаружить это изменение веса можно только с помощью пружинных весов. Небольшое уменьшение веса предметов на экваторе происходит также за счет центробежной силы, возникающей вследствие вращения Земли. Таким образом, вес взрослого человека, прибывшего с высоких полярных широт на экватор, уменьшится в обшей сложности примерно на 0,5 кг.

Теперь уместно спросить: а как будет изменяться вес человека, по мере его путешествия по просторам Солнечной системы?

Наша первая космическая станция — Марс. Сколько же человек будет весить на Марсе? Сделать такой расчет нетрудно. Для этого необходимо знать массу и радиус Марса.

Как известно, масса «красной планеты» в 9,31 раза меньше массы Земли, а радиус в 1,88 раза уступает радиусу земного шара. Следовательно, из-за действия первого фактора сила тяжести па поверхности Марса должна быть в 9,31 раза меньше, а из-за второго — в 3,53 раза больше, чем у нас (1,88 . 1,88 = 3,53). В конечном счете она составляет там немногим более 1/3 части земной силы тяжести (3,53: 9,31 = 0,38). Таким же образом можно определить напряжение силы тяжести на любом небесном теле.

Земля но напряжению силы тяжести занимает промежуточное положение между планетами-гигантами. На двух из них — Сатурне и Уране — сила тяжести несколько меньше, чем на Земле, а на двух других — Юпитере и Нептуне — больше. Правда, для Юпитера и Сатурна вес дал с учетом действия центробежной силы (они быстро вращаются). Последняя уменьшает вес тела на несколько процентов.

Следует заметить, что для планет-гигантов значения веса даны на уровне верхнего облачного слоя, а не на уровне твердой поверхности, как у земноподобных планет (Меркурия, Венеры, Земли, Марса) и у Плутона.

На поверхности Венеры человек окажется почти на 10% легче, чем па Земле. Зато на Меркурии и на Марсе уменьшение веса произойдет в 2,6 раза. Что же касается Плутона, то на нем человек будет в 2,5 раза легче, чем на Луне, или в 15,5 раза легче, чем в земных условиях.

Вполне понятно, что путешествовать по другим планетам человек может только в специальном герметичном скафандре, снабженном приборами системы жизнеобеспечения. Вес скафандра американских астронавтов, в котором они выходили, на поверхность Лупы, равен примерно весу взрослого человека. Поэтому приведенные памп значения веса космического путешественника на других планетах надо но меньшей мере удвоить. Только тогда мы получим весовые величины, близкие к действительным.

Масса Луны в среднем составляет около 7,3477 х 10 22 кг.

Луна - единственный спутник Земли и ближайшее к ней небесное тело. Источником свечения Луны является Солнце, поэтому мы всегда наблюдаем только лунную часть, обращенную к великому светилу. Вторая половинка Луны в это время погружена в космическую тьму, ожидая своей очереди выйти «на свет». Расстояние между Луной и Землей составляет примерно 384467 км. Итак, сегодня мы узнаем, сколько весит Луна по сравнению с другими «обитателями» Солнечной системы, а также изучим интересные факты об этом таинственном земном спутнике.

Почему Луна так называется?

Древние римляне Луной называли богиню ночного света, именем которой со временем нарекли само ночное светило. Согласно другим источникам, слово «луна» имеет индоевропейские корни и означает «светлая» - и не зря, ведь по яркости земной спутник находится на втором месте после Солнца. В древнегреческом языке звезду, светящую холодным желтоватым светом на ночном небосводе, называли именем богини Селены.

Что такое вес Луны?

Луна весит около 7,3477 х 1022 кг.

Действительно, в физическом плане такого понятия, как «вес планеты» не существует. Ведь весом считается сила воздействия тела на горизонтальную поверхность. Как вариант – если тело подвешено на вертикальную нить, то его весом является сила растяжения телом этой нити. Понятно, что Луна не расположена на поверхности и не находится в «подвешенном» состоянии. Так что, с физической точки зрения, Луна не имеет веса. Поэтому, будет уместнее говорить о массе этого небесного тела.

Вес Луны и ее движение – какая взаимосвязь?

Издавна люди пытались разгадать «тайну» движения спутника Земли. Теория движения Луны, впервые созданная американским астрономом Е. Брауном в 1895 году, стала основой современных расчетов. Однако для определения точного движения Луны требовалось знать ее массу, а также различные коэффициенты тригонометрических функций.

Однако благодаря достижениям современной науки появилась возможность провести более точные расчеты. С помощью метода лазерной локации можно определить размер небесного тела с погрешностью всего в пару сантиметров. Так, ученые выявили и доказали, что масса Луны в 81 раз меньше массы нашей планеты, а радиус Земли – в 37 раз больше аналогичного лунного параметра.

Конечно, подобные открытия стали возможны только с наступлением эры космических спутников. А вот ученые эпохи великого «первооткрывателя» закона всемирного тяготения Ньютона определяли массу Луны, исследуя приливы, вызванные периодическими изменениями положения небесного тела относительно Земли.

Луна – характеристики и цифры

  • поверхность - 38 млн км 2 , что составляет примерно 7,4% поверхности Земли
  • объем – 22 млрд м 3 (2% от величины аналогичного земного показателя)
  • средняя плотность – 3,34 г/см 3 (у Земли – 5,52 г/см 3)
  • сила тяжести – равна 1/6 земной

Луна – довольно-таки «тяжелый» небесный спутник, не характерный для планет земного типа. Если сравнить массу всех планетарных спутников, то Луна окажется на пятом месте. Даже Плутон, считавшийся до 2006 года полноправной планетой, по массе меньше Луны более, чем в пять раз. Как известно, Плутон состоит из горных пород и льда, так что его плотность небольшая – примерно 1,7 г/см 3 . А вот Ганимед, Титан, Каллисто и Ио, являющиеся спутниками планет-гигантов Солнечной системы, превосходят по массе Луну.

Известно, что сила тяжести или гравитации любого тела во Вселенной заключается в наличии силы притяжения между разными телами. В свою очередь, величина силы притяжения зависит от массы тел и расстояния между ними. Так, Земля притягивает человека к своей поверхности – а не наоборот, поскольку планета намного больше по размеру. При этом сила земного притяжения равна весу человека. Попробуем увеличить расстояние между центром Земли и человеком в два раза (например, взберемся на гору высотой 6500 км над земной поверхностью). Теперь человек весит в четыре раза меньше!

А вот Луна по массе значительно уступает Земле, следовательно, лунная сила гравитации также меньше силы земного притяжения. Так что астронавты, впервые высадившиеся на лунную поверхность, могли совершать невообразимые прыжки – даже при наличии увесистого скафандра и прочего «космического» снаряжения. Ведь на Луне вес человека уменьшается в целых шесть раз! Самое подходящее место для установления «межпланетных» олимпийских рекордов по прыжкам в высоту.

Итак, теперь мы знаем, сколько весит Луна, ее основные характеристики, а также другие интересные факты о массе этого загадочного земного спутника.