B座西窗
美文丨北极熊若在赤道测体重会变轻,这是因为……
来源:今晚报 2018-03-13 17:23:17
◇张承民
 
质量与重量的概念是不同的。许多人一直把这两兄弟搞混了!质量是表示物体所含物质的多少,要用天平和杆秤来称。“质量”和“重量”为什么经常混淆呢?那是因为,我们通常在同一个地点谈论这两个量,所以两者可以等价处理了。假如,我们在地球的北极和赤道,讨论这两个量,就可以看到这两者的区别了。
质量不随物体形状、状态、空间的改变而改变;而重量是物体受万有引力作用后力的度量,随物体所处的位置而变。举个例子吧,假如你将一船货物从北极运到赤道,那么这批货物的质量不变,但重量会减轻。这是因为北极离地心比赤道离地心近。
 
如果北极熊在赤道上测量体重,会发现比在北极轻一些;但实际上它并没变瘦,也就是说,北极熊的质量没有变,那么为什么它的体重变轻了?这是由于地球的自转产生了离心力,越靠近赤道就越大,这也是为什么我们要在海南建立火箭发射基地的原因——利用较大的离心力,就可以节约发射火箭的能源。
 
是的,北极熊在赤道的重量比北极轻,原因有两点:首先,地球在赤道部位凸出约20公里,由于离地球重心更远了,北极熊的重量会减轻约0.5%。其次,地球自转所产生的离心力也会将重力再减轻0.3%。结果,一个在北极重量是700公斤的北极熊到赤道会“轻”6公斤。然而,北极熊的质量却没有发生改变。
 
如果把电子秤和弹簧秤放在月球上,每个人都会轻得不可思议。月球上轻轻一跳,就能跳出很远,跳高能轻松跳到5米高。因此,在太空的失重环境中,能够四处飞翔的我们踩在电子秤上,显示的数字也基本为零。虽然没有重量显示,但这不代表我们就没有了体重。只要用正确的方法测量质量,航天员在太空也能知道自己胖了还是瘦了。
 
简单地说,重量可以理解成物体在地球或星体上的受力。如果物体进入太空,那么它的质量不变,重量改变。所以,质量是物体的一种固有属性,不随物体所在的地点而变化。编辑:申沁宇(来源:今晚报)
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