НАУЧНАЯ МЫСЛЬ. Странные единицы измерения и названия величин. Часть 1/2
Дорогие друзья! В рубрике "Научная мысль" мы рассказываем вам о фактах из различных областей мира науки. Вселенная и космос, открытия и нанотехнологии станут чуть ближе и понятнее для нас. Мы говорим — чуть, потому что устройство вселенной настолько сложное, что мы можем постичь лишь её небольшую часть. Но мы попробуем!
Если вы хотите участвовать в создании рубрики — пишите, пожалуйста, комментарии или обращайтесь в Телеграм к Наталье @ladyzarulem.
Ранее я уже упоминал такие странные физические величины, как количество теплоты и сила тока, но странностей в системе измерений гораздо больше и стоит взглянуть на них подробнее
Вес-то не в килограммах, и он совсем не такой, как мы привыкли
Когда девушка волнуется, что поправилась и теперь её вес составляет 51 килограмм, на самом деле она весит почти 500 ньютонов, но не стоит ей об этом говорить, если она не физик. Привычные нам килограммы являются единицей измерения массы, а не веса, и до практических полётов в космос это мало, кого волновало, кроме учёных.
Поэтому в народе и закрепилось понятие веса в килограммах. Ну правда, мало ли, что там в ньютонах — килограмм в своё время пришёл на замену пудов, фунтов и прочих лотов, в которых издревле измеряли массу, называя её весом.
Разница между массой и весом — линейная в условиях земной поверхности, и вес всегда равен массе, умноженной на 9,8. Так зачем этот неудобный дробный множитель? Вот и использовали вместо веса массу. И используют до сих пор, ведь космос недоступен каждому, как и вершины гор и глубины океана.
А меж тем 9,8 м/с² — это ускорение свободного падения на уровне моря на нашей планете. Тело, отпущенное в свободное падение, через секунду будет обладать скоростью 9,8 м/с, через две секунды - 19,6 м/с и так далее. Величина эта зависит от расстояния от тела до центра Земли и поскольку радиус Земли примерно равен 6400 километров, то не стоит беспокоиться жителям первых и двадцатых этажей. В сравнении с радиусом Земли разница в ваших высотах несущественна и поэтому 9,8 м/с² считается практической константой и имеет собственное название и обозначение, причём довольно лаконичное — g.
Высота Эвереста 8,848 метров, значение g на его вершине составляет 9,78. Даже на самой высокой горе колебания этого параметра не превышают 0,15%. Пассажирские самолёты поднимаются ненамного выше, но нетрудно догадаться, что и на большой высоте ускорение свободного падения будет всё равно близко к значению 9,8, ведь что такое 20, 30 и даже 100 километров в сравнении с радиусом Земли.
На МКС тоже g немногим меньше 9,8
Международная космическая станция бороздит просторы околоземного пространства на высотах 340-429 километров. Космонавты внутри неё находятся в невесомости, но, как бы странно это на первый взгляд не прозвучало, там почти такое же значение ускорения свободного падения. Отличия не превысят 6%. Что же происходит? МКС постоянно падает на Землю. Падает с ускорением 9,2 м/с². Вот только её горизонтальная скорость значительно выше и, принимая во внимание форму Земли, станция как бы скользит над ней, не снижаясь. Космонавты ощущают невесомость относительно станции, потому что двигаются вместе с ней как вертикально, так и горизонтально. Полная аналогия достигается в самолёте, который, набрав высоту, выключает двигатели, чтобы испытатели исследовали невесомость прямо внутри земной атмосферы.
Поэтому, когда вы в следующий раз услышите, что на земной орбите ускорение свободного процента отличается не больше, чем на 10% от поверхностного, не стоит удивляться.
Но, улетев на значительное расстояние, мы заметим снижение значения g на большие величины, а во время приближения к другому комическому телу почувствуем его притяжение.
На Луне это значение равно 1,6 м/с² и здесь уже разница между массой и весом становится существенна. Успокойте девушку с весом в 500 ньютон хотя бы тем, что на Луне она будет весить 81,6 ньютона, то есть станет легче более, чем в 6 раз. Правда, её масса по-прежнему составит 51 килограмм.
Продолжение следует...
Автор: @fainder
Редактор и публикация: @catyk
24.03.19
Мы на Steemit - https://steemit.com/@russiancommunity