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月球上和行星上的重力_趣味天文学

时间:2020-01-31 理论教育
月球上和行星上的重力_趣味天文学

对天文学没有多大了解的人,当听说科学家在没有亲身到过月球和行星的情况下却又有把握地说出这些天体表面的重力时通常都会表示出惊奇。实际上,一个生物到了另一个天体之后的重量是多少,是比较容易算得出来的。只需要知道这个天体的半径和质量就可以了。

例如我们来计算月球上的重力吧。我们知道月球的质量是地球质量的229-01。如果地球的质量有这么小,那么地面上的重力就会是现在的229-01。根据牛顿定律,球形物体的引力,它的质量就好像是集中在球心一般。地球中心离地面的距离是地球的半径,月球中心离月面的距离为月球的半径。月球的半径是地球半径的229-02,所以月球的引力应当是地球引力的(229-02)2倍。综合这两个因素,月面上的引力就应当等于地球引力的

因此,地球上重1000克的物体,在月球上只会有229-04千克。但是减少的重量只能在弹簧秤上测出来,而不能在天平上发现。

有趣的是,如果月球上有水的话,游泳的人在月球表面水里的感觉会和他在地球表面水里的感觉一样。它的体重减少到229-04,但是他排开的水也减轻到229-04。二者之比仍然和地球上的比一样。因此,游泳的人在月球上入水的深度和他在地球上的情况也是一样的。

但是这个人在月球上却更容易把自己的身体升到水面来,因为他的体重减轻了,所以只需要很小的肌肉的作用力就可走出水面。

以下是各大行星上的重力和地球上重力的比较:

水星上:0.26

金星上:0.90

地球上:1.00(www.guayunfan.com)

火星上:0.37

土星上:1.13

天王星上:0.84

海王星上1.14

木星上:2.64

从表中可以看出,地球上的重力在木星、海王星和土星之后,排第四位(见图92)。

图92 同一个人在各大行星上的重量。