Хотя ваша масса остается неизменной независимо от того, где вы находитесь, ваш вес может колебаться. На экваторе ты весишь меньше, чем на полюсе. Спасибо центробежным и центростремительным силам!
Что здесь происходит ?
Представьте, что вы несете пластиковый пакет, наполненный апельсинами. Если вы качаете этот мешок над головой на правильной скорости, апельсины останутся в сумке и даже попытаются снова закруглить круг. Раскачайте его слишком быстро, и апельсины могут вырваться через дно сумки и быть брошены на пол комнаты. Поздравляю, вы только что узнали о центробежных и центростремительных силах !
Центробежная сила-это то, что заставит апельсины вырваться из нижней части пластикового мешка ("кажущаяся сила, равная и противоположная центростремительной силе, тянущая вращающееся тело от центра вращения, вызванная инерцией тела", согласно американскому словарю наследия ). Центростремительная сила ("компонент силы, действующей на тело в криволинейном движении, которое направлено к центру кривизны или оси вращения") - это то, что заставляет апельсины продолжать петлять по кругу.
Вот почему вы весите меньше, стоя на экваторе, чем на полюсе. На экваторе центростремительные силы действуют на вас, когда вы вращаетесь вокруг центра Земли. Это вращение удерживает вас от полета в космос. На полюсе эта сила не действует на вас потому что вы не вращаетесь с такой интенсивной скоростью. Кроме того, на полюсе вы ближе к центру Земли (это не идеальная сфера!), так что гравитация тянет вас вниз с чуть большей силой. Но эффект, который он оказывает на ваш вес, не слишком велик — вы бы весили на 0,5 процента больше. Так что если бы вы весили 200 фунтов на полюсе, вы были бы 199 фунтов на экваторе.
Но подождите — это еще не все
Там, где вы находитесь на Земле, это не единственный элемент, который может повлиять на ваш вес. Высота тоже оказывает свое влияние. Гравитационная сила, действующая на вас, обратна квадрату вашего расстояния от центра планеты — другими словами, 1/R 2. Если вы будете двигаться дальше от центра Земли, скажем, поднимаясь на гору, вы станете немного легче. Если бы вы двигались дальше к его центру, возможно, рискуя спуститься в Долину Смерти, вы были бы на долю процента тяжелее.
Но эффект гораздо меньше, чем разница между пребыванием на экваторе и полюсе. Радиус Земли на экваторе составляет 6378 километров. Если бы вы поднялись на 5-километровую гору — что — то вроде горы Килиманджаро — это поместило бы вас в 6383 километрах от центра планеты, и ваш вес уменьшился бы в 2 раза (6378/6383), или 0.9984-в основном, разница в 0,2 процента. Чтобы достичь того же изменения, которое вы найдете, перейдя от полюса к экватору, эта гора должна быть колоссальной высотой 32 километра (20 миль). Это почти в верхней части озонового слоя.
Спасибо за внимание ! Буду благодарен за "Палец вверх" 👍 и Подписку на мой канал: Как это работает ?