Она весит примерно ноль килограмм.
Хорошо, но это скорее всего не тот ответ, которого вы ждали. Позвольте объяснить.
Когда вы стоите на весах и взвешиваетесь, вы на самом деле принимаете меру силы. В частности, сила, которую ваше тело оказывает вниз по шкале, из-за ускорения силы тяжести Земли. Если вы помните закон Ньютона, сила равна массе объекта, умноженной на его ускорение (F=mа). Стандартная единица измерения массы-килограммы.
Таким образом, вес-это сила, которую что-то оказывает на другую вещь из-за гравитации (как вы оказываете на Земле). Если вы в настоящее время занимаетесь физикой, иногда вы увидите, что она организована как сила, которую что-то оказывает на другую вещь из-за гравитации. Но это гораздо менее интуитивно, на наш взгляд, поэтому мы будем обсуждать вес не как силу.
Во всех отношениях Луна не ускоряется к Земле (на самом деле, это так, но мы дойдем до этого). Итак, в уравнении F=ma, F = 0, потому что a = 0. Поскольку вес является мерой силы, вес = 0.
Какова масса Луны?
Поскольку ускорение Луны равно 0, значение ее массы становится неуместным при расчете ее веса относительно Земли. Но вам может быть интересно, сколько массы имеет Луна? Это известная величина, около 7,35 * 10 22 килограммов.
Это 73,500,000,000,000,000,000,000 килограммов. Чтобы представить это в перспективе, Синий кит составляет около 200 тонн. Получается 181 437 килограммов. Это означает, что примерно 405 000 000 000 000 000 голубых китов равняется массе Луны. Достаточно сказать, что Луна тяжелая. Но Луна составляет всего 1,2% от массы Земли (примерно 6*10 24 КГ), поэтому Луна на самом деле супер легкая в космической схеме всего.
Почему Луна имеет нулевое ускорение?
Мы уже установили, что Луна не ускоряется к Земле, что в какой-то степени верно. Причина, по которой Луна в настоящее время не находится на аварийном курсе к Земле, заключается в ее орбите.
Известно, что Луна вращается вокруг Земли. Ниже мы собрали упрощенную схему работы орбит. Таким образом, Луна ускоряется к Земле, но у нее также есть прямой импульс, перпендикулярный ее ускорению к Земле.
Поскольку эти два вектора примерно равны, Луна в конечном итоге движется по круговой траектории, очерченной на той же диаграмме.
Поскольку один вектор-импульс, а другой-ускорение, Луна в конечном итоге (в течение очень долгого времени) перестанет вращаться вокруг Земли. В конце концов его импульс может затухать, пока гравитация Земли не станет намного больше, и в этом случае Луна столкнется с Землей. Однако в настоящее время Луна постепенно отдаляется от Земли. Некоторые предполагают, что вместо этого Луна на самом деле предназначена для выхода из гравитации Земли и дрейфа в космос.
Конечно, прежде чем это произойдет, Солнце войдет в фазу красного гиганта. Когда оно начнет расширяться примерно через 5 миллиардов лет, оно поглотит земные планеты. И Луну постигнет та же участь, что и землю. Итак, мы узнали, что будет. И это хорошо.