在大多數(shù)條件下一個(gè)人的質(zhì)量在哪都不會(huì)發(fā)生變化,但重量卻不一定!因?yàn)橛绊懫渲亓恐笜?biāo)的關(guān)鍵因素重力加速度會(huì)變化,比如地球赤道地區(qū)的重力加速度和兩極是不一樣的,或者地殼厚薄或者地下有密度比較大的礦藏等都會(huì)影響重力加速度的大??!
地球重力異常分布
一、地球各地區(qū)的重力加速度變化
重力加速度與腳下地球的質(zhì)量成正比,與距離成反比!是不是很熟悉?
差不多就是萬有引力的描述,公式變換一下,就成了重力加速度的計(jì)算公式!
G是萬有引力常數(shù),地球質(zhì)量與直徑當(dāng)前都是已知參數(shù)!
從上面公式中我們可以了解到,重力加速度受到距離影響的,因此各地海拔不一樣,也會(huì)有差異!但另一個(gè)因素則是在上述公式中沒有表達(dá)出來的,因?yàn)檫€會(huì)受到地球自轉(zhuǎn)的影響!下表是考慮了地球自轉(zhuǎn)“離心力”影響后的重力加速度數(shù)值!
大致從赤道地區(qū)最小的9.78m/s^2到兩極的9.83m/s^2,相差達(dá)到了0.05m/s^2,一個(gè)60千克的人的差異則是_
赤道地區(qū)_60×9.7803_586.818N
兩極地區(qū)_60×9.83218_589.9308N
相差3.1N左右!當(dāng)然這并不明顯,但如果萬噸巨輪用彈簧秤來稱重的話,估計(jì)到北極是賺的,而到赤道卻是要虧本的!當(dāng)然如果用的是天平稱,那么重量并不會(huì)發(fā)生變化!
二、月球的重力加速度是多少
月球的質(zhì)量為_7.349*10^22千克
月球的半徑為_1738.14千米
可以計(jì)算出月球的重力加速度為_1.6225m/s^2
大約是地球北極地區(qū)重力加速度的16.5_!剛好是1/6左右,因此說月球重力為地球的1/6這并沒有毛??!
不是說地球自轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)重力加速度產(chǎn)生影響么?月球盡管被潮汐鎖定,但仍然在自轉(zhuǎn),只不過比較慢一點(diǎn),只有16.655 米/秒,當(dāng)然各位可以根據(jù)半徑以及自轉(zhuǎn)周期_27天7小時(shí)43分11.559秒計(jì)算下月球赤道地區(qū)的自轉(zhuǎn)速度!跟地球赤道地區(qū)自轉(zhuǎn)速度465m/s相比,只有約1/30,簡(jiǎn)直就是一個(gè)可以忽略的數(shù)字!
因此當(dāng)60千克的人到月球時(shí),重量就只有97.35N了,或者您認(rèn)為是10kg也可以!但這可是重量哦,可不要認(rèn)為質(zhì)量成了10千克!
當(dāng)然月面也會(huì)因質(zhì)量分布異常而導(dǎo)致月面重力異常,上圖就是月面重力異常分布圖!
三、質(zhì)量真不會(huì)發(fā)生變化嗎?
其實(shí)并不是,相對(duì)論中的質(zhì)增效應(yīng)描述的就是質(zhì)量與速度之間的關(guān)系,當(dāng)速度逐漸接近光速,其質(zhì)量會(huì)隨之上升一直到無窮大!這也是火箭加速無法讓飛船達(dá)到光速的原因,因?yàn)樵俅蟮耐屏Φ幕鸺膊荒茏専o限質(zhì)量的載荷的速度哪怕是再增加1m/s!
不過空間膨脹可以超過光速!