В каком месте Земли вы будете весить больше всего?

В каком месте Земли вы будете весить больше всего?

Что весит больше – килограмм перьев или килограмм железа? Ну да, в последний раз вы на этот подвох попадались в третьем классе. Всё правильно. Несмотря на печальные тенденции последних лет и даже десятилетий, люди нашей страны по-прежнему отличаются весьма высоким интеллектом. Но этот вопрос действительно не так прост, как кажется. Многое зависит от того, где вы взвешиваете те самые перья и железо.

Если говорить о массе, то килограмм хоть перьев, хоть железа, хоть вашего тела будет одинаков во всей Вселенной, потому что масса – это мера количества вещества, из которого всё это сложено. Но вес – это не постоянная величина. Это та сила, с которой гравитация воздействует на тот или иной предмет в том или ином месте, поэтому в зависимости от её величины будет отличаться и вес.

Нагляднее всего это можно увидеть на примере Луны, где вы будете весить всего около шестнадцати с половиной процентов от своего земного веса – по той причине, что сила тяжести на нашем спутнике составляет те самые 16.5% от земной. Однако тот же самый феномен можно заметить и на нашей планете. Вес предметов в разных её точках не одинаков. Сегодня мы узнаем, в какой точке Земли мы будем весить больше всего. Ну и, раз пошла такая пьянка, где каждый из нас может почувствовать себя “пушинкой”.

Поговорим о понятиях

Обсуждаемый вопрос несколько запутывается тем, что существует несколько определений “веса”. Для большинства из нас это то показание стрелки, которое мы видим, когда встаём на весы. Шкала измеряет вес, то есть ту силу, с которой гравитация Земли воздействует на массу, но те цифры, что нанесены на шкалу, не являются мерами веса. Формально это меры массы, и, как мы только что увидели, масса и вес – это немного разные вещи. Так что, если весы оцифрованы не в ньютонах, они нагло лгут.

А Вы смотрели:  Вспышки Иридиума

Масса – это количество вещества внутри вас, а вес – это то, как сильно гравитация притягивает вас и все ваши атомы. В подавляющем большинстве случаев эта разница не имеет никакого значения, так как если вы взвешиваете два разных объекта в одном и том же месте, используя одну и ту же шкалу, они оба находятся под одинаковым воздействием силы тяжести. Но на Северном полюсе килограмм перьев весит больше, чем килограмм железа на экваторе. По довольно занятной причине.

Приплюснутая Земля

Гравитационная модель по данным GRACE (Европа и Африка). Источник фото: https://ru.wikipedia.org/wiki/GRACE

Гравитационная модель по данным GRACE (Европа и Африка)

Они весили бы одинаково, если бы Земля была идеальной, неподвижной и совершенно однородной сферой. На такой планете сила тяжести была бы неизменна в любой точке поверхности. Но мы живем на небесном теле, которому, откровенно говоря, довольно далеко до описанного совершенства. Во-первых, Земля вращается. И это даже хорошо, так как помогает ей обогревать практически всю поверхность, не позволяя замёрзнуть насмерть жителям одного из полушарий. Но это значит также и то, что она не является идеальной сферой. Экватор вращается со скоростью сотен метров в секунду. Поэтому, как и всякий другой шарообразный объект, Земля немного удлиняется перпендикулярно оси своего вращения. Физика, стоящая за всем этим, сложна, но интуитивно понятна.

Наша планета немного приплюснута, поэтому у экватора “толще”. Кроме того, индивид, находящийся на этой полоске, ощущает силу, отталкивающую его прочь от центра Земли, примерно так же, как на крутящейся карусели. Как известно, сила притяжения с расстоянием становится слабее. Что же мы имеем в итоге? Мы немного дальше от центра планеты, плюс небольшая центробежная сила… В общем, сила тяжести на экваторе примерно на полпроцента слабее, чем на полюсах.

А Вы смотрели:  Полярное сияние - какие тайны она хранит?

Но приплюснутая “эллипсоидная” планета – это пока не вся история. Земля неоднородна. Некоторые её части плотнее других, и это значит, что сила тяжести в той или иной точке разнится в зависимости и от этого фактора. Например, кора под Исландией и Срединно-Атлантическим хребтом плотнее и, следовательно, тяжелее, чем в Индийском океане, то есть сила тяжести в Северной Атлантике больше. Этот показатель может быть выше или ниже в зависимости от того, на какой высоте над уровнем моря вы находитесь, какая горная порода под вашими ногами, в океане вы или на суше, и даже от того, что находится внутри мантии под вами.

Том и Джерри

В общем, Земля – это приплюснутая, крутящаяся, неоднородная сфера с неравномерной силой тяжести. Но человечеству уже сегодня требуется знать все эти нюансы и особенности для корректного применения имеющихся в его распоряжении технологий, в частности, GPS. Можно бы было пройти по всей планете и измерить силу тяжести в каждой её точке, но это слишком трудная и муторная работа. Тем более что в распоряжении науки есть другой способ сделать это.

Северный Ледовитый океан
Северный Ледовитый океан

Некоторое время назад НАСА запустило на орбиту два одинаковых спутника, которые движутся друг за другом по одной и той же орбите. Когда первый из них пролетает над точкой с более высокой гравитацией, он ускоряется, отдаляясь от своего товарища. Второй, оказываясь над этим же местом, также начинает лететь быстрее и восстанавливает дистанцию. Над земной поверхностью, где гравитация ниже, всё происходит с точностью до наоборот. Впереди идущий замедляется, задний немного догоняет его, после чего расстояние снова становится прежним. Всё это очень похоже на бесконечную игру в кошки-мышки, но именно так и было задумано.

А Вы смотрели:  Будет ли НАСА тушить Йеллоустонский супервулкан?

Непонятно, насколько официально, но в НАСА называют эти спутники “Том” и “Джерри”. Ученые способны измерять расстояние между ними с точностью до ширины человеческого волоса, и это помогает составить гравитационную карту всей планеты. Сегодня таковая уже существует – её точность составляет до 0.001% от силы тяжести. Согласно этой карте, в таких точках планеты, как Гималаи, Анды и Индонезия вы будете весить немного больше, а в районе Гудзонова залива и Индийского океана – меньше.


Гора Уаскаран. Источник фото: https://wikimedia.org

Что ж, пришло время вернуться к вопросу, сформулированному в заголовке. Больше всего вы будете весить в Северном Ледовитом океане, неподалёку от российских берегов. Здесь, во-первых, наблюдается влияние вращения Земли, из-за которого, как уже было показано выше, сила тяжести больше у полюсов, и, во-вторых, находится какой-то особенно плотный участок земной коры. Где вы будете весить меньше всего? Всё правильно, неподалёку от экватора. На перуанской горе Уаскаран, находящейся чуть южнее его. Большая высота, дополненная вытянутостью планеты – эти факторы делают силу тяжести слабее, чем где бы то ни было ещё. Но эффект этот довольно слабый. По большому счёту, вы вряд ли бы заметили хоть какое-то отличие, побывав в обоих этих местах. Мяч, отпущенный с высоты человеческого роста, упал бы на вершину горы всего на 800 микросекунд позже, чем на северный лёд, а 70-килограммовый мужчина был бы легче у экватора лишь на 500 грамм.

Text.ru - 100.00%

Поделиться ссылкой:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector