מודעות ברמת הדף

דרושים בהייטק ופיננסים

יום ראשון, 8 בדצמבר 2019

רוצים להיות מדוייקים בנוגע למשקל שלכם?





נניח שאתם נמצאים באוסלו, ונניח שאתם שוקלים טון.
אם תסעו לבנגקוק ביחד עם המד-משקל שלכם, מבלי להוריד גרם ממשקלכם בדרך, כאשר תעלו בבנגקוק על אותו המד-משקל, תגלו להפתעתכם שירדתם כמעט 4 ק"ג.

למה זה קורה?

בואו נתחיל בכך שמשקל לא מודדים בקילוגרמים אלא בניוטונים.
את המסה שלכם מודדים בקילוגרמים, והיא לא משתנה כתלות במיקום שלכם.
אבל המשקל שלכם הוא המסה כפול תאוצת הכובד.

מכיוון שתאוצת הכובד לא זהה על פני כל כדור הארץ (כי כדור הארץ הוא באמת אליםסואיד הארץ), יש תאוצות כובד שונות במקומות שונים, ולכן יש גם לאותה המסה משקלים שונים במקומות שונים.

תאוצת הכובד באוסלו היא גדולה בכמעט 0.4% יותר מאשר בבנגקוק, ולכן המשקל שלכם יהיה גדול יותר בכ- 0.4% שם (שזה 4 ק"ג מתוך 1000 ק"ג).

אנחנו רגילים לדבר ביחידות של ק"ג במקום ניוטונים, כאשר אנחנו דנים במשקל, מכיוון שאנחנו אדישים לכך שמצמצמים עבורנו את תאוצת הכובד.
וככל הנראה, במדידות חשובות, כל מדינה כבר צמצמה עבורה את תאוצת הכובד באופן שנכון עבורה.
לכן, דרשתי שתלכו עם אותו המד-משקל שלכם ממקום למקום.

---

מה זה חוסר משקל? האם זה אומר שתאוצת הכובד מתאפסת? לא בדיוק...

דוגמה מוכרת היטב לחוסר משקל היא אסטרונאוטים הנמצאים במסלול לווייני סביב כדור הארץ (לדוגמא אלו שנראים בתמונה).
האסטרונאוטים חסרי משקל.
אך כמובן שהמסה האינרציאלית שלהם זהה לזו שעל כדור הארץ.

הם, יחד עם הלוויין, מקיפים את כדור הארץ במסלול מעגלי ולכן ניתן להבין שפועל עליהם כוח משיכה שמקורו בכדור הארץ, והוא גם יחסית דומה לכח המשיכה שאנחנו מרגישים על כדור הארץ, רק קטן במעט, אבל כח המשיכה לא מתאפס בחלל הקרוב אלינו.

אך מכיוון שגם האסטרונאוטים וגם הלוויין נעים באותה תאוצת נפילה חופשית יחסית לכדור הארץ, לכן התאוצה של האסטרונאוטים ביחס ללוויין היא אפס (תאוצת הכובד של האסטרונאוטים ביחס ללוויין היא אפס, אך שניהם מרגישים תאוצת כובד הדומה יחסית לזו שאנחנו מרגישים).

לכן, האסטרונאוטים הם חסרי משקל (לתופעה זו קוראים גם מיקרו-כבידה).

כוח הכבידה הכולל (שהוא השקול של כוח הכבידה שמקורו בכדור הארץ וכוח הכבידה הקשור לתאוצה) הפועל על האסטרונאוטים הוא אפס.

באופן דומה, אם הייתם קופצים מבניין בזמן שאתם דורכים על המד-משקל שלכם, המשקל שלכם גם היה מתאפס, מכיוון שהתאוצה של שניכם זהה, וכח הכבידה הכולל מתאפס.

---

אז בפעם הבאה, אם אתם רוצים להיות מדויקים לגבי המשקל שלכם, עדיף שתדברו על המסה האינרציאלית שלכם, ואז זה בסדר לדבר בק"ג.





אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה