Težina na Saturnu: osnove fizike
Zamislimo da se na trenutak preselimo na Saturn s našim prijateljem i to s dvije ljestvice: modernom kupaonicom i tradicionalnijom dvokrakom ljestvicom. Ako oboje dođemo na ovo drugo, svaki na drugoj ploči, vaga visi na strani robusnijeg, baš kao i na Zemlji. Očigledno se, dakle, ništa nije promijenilo. Jako se razlikuje od onog na Zemlji. Zašto ?
Težina tijela je vrijednost gravitacijske sile koja djeluje na njegovu masu.
Masa ovisi samo o kvaliteti i količini tvari od kojih je tijelo koje se ispituje.
Masa je, dakle, identična gdje god se nalazili i zato je objekt teži od drugog na zemlji isti i na Saturnu. S druge strane, težina - podložna gravitacijskoj sili - "promjenjiva je cjelina:
Težina (N) = masa (Kg) gravitacijom (m / s2)
Ono što obično nazivamo "težinom" je stoga sila (gravitacije) kojom nas Zemlja privlači k sebi.
No, što je gravitacija? To je fenomen u kojem se tijela međusobno privlače silom razmjernom njihovoj masi i obrnuto proporcionalnom kvadratu udaljenosti koja ih dijeli:
Sila gravitacije = G (Newtonova konstanta) x Prva masa tijela x Druga masa
_______________________________
(Udaljenost između dva tijela) 2
Budući da je Zemlja blago spljoštena na polovima, udaljenost između točke na Zemljinoj površini i središta Zemlje različita je ovisno o tome jeste li na ekvatoru (gdje je veći) ili na polovima (gdje je manji) iz tog razloga (treba uzeti u obzir i učinak rotacije Zemlje) težimo više na polovima nego na ekvatoru.
Na Zemlji je sila gravitacije jednaka oko 9,81 m / s2 (1 g), dok je na Saturnu, s obzirom na to da je njegova masa nešto veća od mase Zemlje, sila gravitacije jednaka (1,065 g). Naša težina na Saturnu je stoga 1,065 puta manja nego na Zemlji.
NAPOMENA: Konvencijom težinu izražavamo u Kg umjesto u Newtonima (N) jer u stvarnosti tu silu pretvaramo u drugu mjernu jedinicu, "kilogram težine" (kgp ili jednostavno kg), što je ekvivalentno oko 9,81 N (1 g). Stoga na Zemlji čovjek mase 70 kg teži (70 * 9,81) 686,5 N ili 70 kgp (686,5 / 9,81). Na Saturnu, međutim, isti čovjek težak 70 kg teži (70 * 10,45) 731,5 N ili 74,57 kgp (731,5 / 9,81).
