Masa i grawitacja

Ojej, czuję się taki ciężki. Musiałem zjeść przynajmniej dziesięć kilogramów ciasteczek. Chciałbym być teraz na Księżycu. Tam wszystko jest lżejsze, więc zjadłbym wtedy tylko półtora kilograma ciasteczek. Dziesięć kilogramów ciasteczek to dziesięć kilogramów ciasteczek, bez względu na to, gdzie jesteś.

Co masz na myśli? Czy rzeczy nie są lżejsze w kosmosie? Może są lżejsze, ale ważą tyle samo kilogramów. Mylisz masę z ciężarem. Ciasteczka składają się z materii, tak jak ja i ty.

Masa to ilość materii. Masa jest mierzona w kilogramach, ale często mówimy tylko "kilo". W języku potocznym używamy kilogramów, aby opisać wagę jakiejś rzeczy. Czyli ile siły trzeba użyć, aby podnieść jakąś rzecz. Waga nie zależy tylko od ilości materii, od ilości kilogramów.

czyli innymi słowy Musi też istnieć coś, co przyciąga materię, a ta siła, która przyciąga daną rzecz do ziemi nazywana jest siłą grawitacji. Im większa masa, tym większa jest siła przyciągania grawitacyjnego. Dlatego możemy poczuć, że coś jest cięższe, jeśli ma większą masę. Nie tylko ziemia ma siłę grawitacji. Tak naprawdę wszystkie rzeczy, które mają masę, mają siłę grawitacji i przyciągają się wzajemnie.

A im większa masa rzeczy, tym większa jest siła grawitacji. Weźmy za przykład Księżyc. Księżyc jest przyciągany w kierunku Ziemi dzięki ziemskiej sile grawitacji. Ale Księżyc też w tym pomaga i przyciąga Ziemię za sprawą swojej niewielkiej siły grawitacji. To właśnie połączone siły grawitacji Ziemi i Księżyca utrzymują Księżyc na orbicie.

W ten sam sposób nasze ciała przyciągają Ziemię i są przez nią przyciągane w dół. Mamy masę, dlatego mamy siłę grawitacji, jednak jest tak niewielka, że jej nie zauważamy. Oj, te ciasteczka naprawdę mnie wciągnęły. Ale to przez cukier, a nie siłę grawitacji. Grawitacja, to siła, która działa na wszystkie rzeczy.

Jak magnes? Nie. Magnetyzm to coś zupełnie innego. Magnes przyciąga tylko niektóre rzeczy. I może on przyciągać, jak i odpychać.

Tak jak ty. Ja? Popatrz tutaj. Gdybyśmy byli na Księżycu... Halo!

Gdybyśmy byli na księżycu. Dzięki. Ojej, czuję się tu lżejszy. Tak jak myślałem. Dokładnie.

Masa Księżyca jest mniejsza, niż masa Ziemi, więc siła grawitacji nie jest tam tak duża, i wynosi około jedną szóstą ziemskiej siły grawitacji. Super. Spójrz tutaj, faktycznie ważę tylko 10 kilogramów, nie miałeś racji. Nie, waga pokazuje kilogramy, ale to nie prawda. Waga nie podaje masy.

Mierzy ciężar. Ciężar? Tak, ciężar - jak bardzo jesteś przyciągany do ziemi. Jak ciężki jesteś. Ciężar nie jest wyrażany w kilogramach, ale w niutonach.

Człowiekiem, który wpadł na ten pomysł był Issac Newton. Tak. Jednostką ciężaru jest niuton, nazwany tak na cześć tego naukowca. Więc ile niutonów wynosi siła grawitacji? Siła grawitacji na Ziemi to 9,8 niutona na jeden kilogram masy.

Ziemska grawitacja przyciąga każdy kilogram materii w dół z siłą prawie 10 niutonów. A co z Księżycem? To 1,6 niutona na kilogram. Okej. Moja masa to 60 kilogramów na Księżycu i na Ziemi, ale mój ciężar będzie inny w każdym z tych miejsc?

Dokładnie. Na Ziemi siła przyciągania grawitacyjnego twojego ciała to 600 niutonów. Na Księżycu to tylko 100 niutonów. Daleko w pustej przestrzeni kosmicznej, gdzie prawie wcale nie występuje grawitacja, nie masz żadnego ciężaru. Ale mam masę?

Nie do końca. Ilość materii to nadal 60 kilogramów. Rozumiem. Ale nadal zjadłem za dużo ciasteczek. Może zamiast nich powinieneś jeść jabłka.