A exploração espacial é um tópico que captura a imaginação das pessoas e as desafia a pensar exatamente sobre o que poderia acontecer quando deixassem a bolha protetora da Terra. Por um lado, a microgravidade do espaço ou a menor gravidade na lua significa que os corpos dos astronautas não estão mais presos ao chão da mesma maneira. Leis e definições estudadas em física permitem determinar como isso afeta sua densidade.
Mass vs. Peso
Primeiro, é necessário entender a diferença entre massa e peso. A massa é uma medida de quanto a matéria está em um objeto - neste caso, um astronauta. É uma contagem da quantidade de átomos presentes, e é o mesmo se uma pessoa está na Terra ou no espaço. O peso, por outro lado, mede o efeito da gravidade na massa de um objeto. Isso significa que seu peso na Terra é uma combinação de quanta massa está em seu corpo e da força que a Terra está puxando para baixo em direção ao solo. Na Lua, há apenas cerca de um sexto da gravidade da Terra, e assim o astronauta pesa bem menos.
Definindo Densidade
Densidade e massa são conceitos relacionados. Densidade é a quantidade de matéria por unidade de volume. Por exemplo, um astronauta pode ter um volume de 65 litros e uma massa de 68 kg. Se você dividir sua massa em seu volume, atingirá uma densidade de 1,05 kg por litro. Não por coincidência, isso acontece muito perto da densidade da água, que é de 1,00 kg por litro. Você provavelmente já ouviu falar que os humanos são mais do que metade da água, então faz sentido que eles tenham aproximadamente a mesma densidade.
Resposta curta ... Não há
Usando esses conceitos, veja o que acontece para o astronauta que se aventura da Terra para a lua. Passando da gravidade da Terra para a gravidade da lua, o peso do astronauta certamente muda, mas sua massa permanece a mesma. Há menos pressão de ar no espaço, mas os astronautas não explodem como bolhas quando deixam a atmosfera da Terra, então você pode seguramente assumir que o volume do astronauta também não muda. Se a massa e o volume não mudarem na lua, você pode deduzir que a densidade do astronauta seria a mesma.
Mas algumas advertências
Há uma pequena brecha nesse cenário , mas tem mais a ver com fisiologia do que com física. As pessoas não estão realmente destinadas a estar no espaço e tendem a perder densidade óssea, massa muscular e fluidos se passarem um tempo prolongado em baixa gravidade. Quando as pessoas colocam essas questões hipotéticas, geralmente pensam em uma situação em que o astronauta é imediatamente transportado de um lugar para outro, mas na vida real é uma longa viagem. Assim, o astronauta poderia ter perdido um pouco de massa a caminho da lua e, assim, ficaria um pouco menos denso quando chegasse lá.