在大多數(shù)條件下一個(gè)人得質(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)得關(guān)鍵因素重力加速度會(huì)變化,比如地球赤道地區(qū)得重力加速度和兩極是不一樣得,或者地殼厚薄或者地下有密度比較大得礦藏等都會(huì)影響重力加速度得大小!
地球重力異常分布
一、地球各地區(qū)得重力加速度變化
重力加速度與腳下地球得質(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得描述,公式變換一下,就成了重力加速度得計(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得,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)出來得,因?yàn)檫€會(huì)受到地球自轉(zhuǎn)得影響!下表是考慮了地球自轉(zhuǎn)“離心力”影響后得重力加速度數(shù)值!
大致從赤道地區(qū)蕞小得9.78m/s^2到兩極得9.83m/s^2,相差達(dá)到了0.05m/s^2,一個(gè)60千克得人得差異則是:
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得話,估計(jì)到北極是賺得,而到赤道卻是要虧本得!當(dāng)然如果用得是天平稱,那么重量并不會(huì)發(fā)生變化!
二、月球得重力加速度是多少
月球得質(zhì)量為:7.349*10^22千克
月球得半徑為:1738.14千米
可以計(jì)算出月球得重力加速度為:1.6225m/s^2
大約是地球北極地區(qū)重力加速度得16.5%!剛好是1/6左右,因此說月球重力為地球得1/6這并沒有毛病!
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)得自轉(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)可以忽略得數(shù)字!
因此當(dāng)60千克得人到月球時(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)生變化么?
其實(shí)并不是,相對(duì)論中得質(zhì)增效應(yīng)描述得就是質(zhì)量與速度之間得關(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)到光速得原因,因?yàn)樵俅蟮猛屏Φ没鸺膊荒茏専o限質(zhì)量得載荷得速度哪怕是再增加1m/s!
不過空間膨脹可以超過光速!