«Жэ» есть: что такое g и сколько стакан кофе весил бы на Солнце?

Как готовиться к лету на Земле понятно: килограмм есть килограмм, встаем на весы и получаем честные (но иногда грустные) цифры. Не переживайте — на Юпитере, например, вы будете весить еще больше. Все дело в загадочной букве g, которая решает с какой силой планета притягивает все, что на ней находится. Разбираемся, что такое ускорение свободного падения, почему оно бывает разным и как легко вычислить свой вес на Марсе, Юпитере и даже Солнце. Достаем калькуляторы!
Юлия Перфилова
Юлия Перфилова
научный редактор
«Жэ» есть: что такое g и сколько стакан кофе весил бы на Солнце?
Freepik

Представим обычную ситуацию — вы зашли в кофейню где-то на Солнце и взяли 300 миллилитров капучино. Будь вы на Земле, в вашей руке оказалось бы примерно 300-340 граммов напитка (это с учетом плотности молока), но вы на Солнце. Ускорение свободного падения на нашей звезде — 274 м/с², а это в 28 раз больше земного! Итак, вес капучино = масса капучино в килограммах · ускорение свободного падения на Солнце = 0,3 · 274 = 82,2 ньютона. Переведем это на земной язык и разделим на ускорение свободного падения на Земле: 82,2 : 9,8 ≈ 8,5 килограммов!

Стакан капучино объемом 300 мл на Солнце весил бы 8,5 килограммов.

Пока вы наслаждаетесь любимым кофе, мы объясняем, почему стакан кофе на Солнце ощущается как гиря.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Слабейшая из сил: что такое гравитация?

Гравитация — это сила, с которой любой объект с массой притягивает к себе любой другой объект с массой. Она работает везде: и на Земле, и на Солнце, и в самых далеких галактиках. Забавный нюанс в том, что это самая слабая из четырех фундаментальных сил. Ядерные силы? Мощные. Электромагнетизм? Тоже крепкий орешек. А гравитация — та самая тихоня с последней парты, но, как говорится, тише едешь — дальше будешь. Именно ей мы обязаны тем, что планеты не разбегаются в разные стороны, как перепуганные тараканы.

Схематичное изображение гравитации Солнца и планет Солнечной системы
NASA / Jet Propulsion Laboratory

Теперь пара слов про вес. Многие путают его с массой, но мы делать этого не рекомендуем. Масса — это то, сколько вещества в вас есть, она не меняется. А вес — это то, с какой силой гравитация тянет эту вашу массу к центру планеты (или другого массивного объекта). Поэтому ваш вес — понятие космически непостоянное. На Земле вы — это вы, а на Луне ваш вес составлял бы 0,16 долей от земного! А все потому, что сила притяжения там другая.

Что такое ускорение свободного падения?

Для начала давайте вспомним, что ускорение — это скорость изменения скорости. Так вот ускорение свободного падения (та самая g) — это ускорение, с которым тело падает на поверхность планеты (или другого небесного тела) под действием только силы тяжести. Сопротивление воздуха не учитывается.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Проще говоря, g показывает то, насколько сильно планета притягивает к себе предметы.


На Земле g ≈ 9,8 м/с².

Это значит, что если вы отпустите камень, каждую секунду его скорость будет увеличиваться примерно на 9,8 метра в секунду. Ну, пока вам не помешает земля...
Ускорение свободного падения зависит от массы планеты и ее радиуса. Именно это значение определяет вес тела на планете: чем больше g, тем тяжелее вы будете себя чувствовать.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Космические весы: как определить свой вес на других планетах?

Спокойно, разбирайте чемоданы — лететь никуда не нужно!

Шаг первый. Измерьте свою массу в килограммах, подставьте g интересующей вас планеты в простую формулу:

P = m · g

Шаг второй. Полученное значение разделите на 9,8 — это и будет «земной» эквивалент. Готово, вы великолепны!

Масса одного печатного журнала «ТехИнсайдер» — 0,23 килограмма. Если мы захотим (а мы уже хотим) отправить его на Солнце, то его вес там будет таким — 0,23 · 274 (g на Солнце) — 63,02 ньютонов. А это, в переводе на земной, почти 6,5 килограммов!

Словом, читать нас на Земле гораздо удобнее!