Sleduyushchij razdel: Kakie sushchestvuyut vechnye dvigateli? Vyshe po kontekstu: Kratkaya fizicheskaya enciklopediya1 Predydushchij razdel: CHto takoe fulereny?

Kak izmerit' massu tela v kosmose?

Vopros: Kak izmerit' massu tela v kosmose, ved' tam net vesa?

Otvet:Davajte razberemsya s tem, chto takoe massa. Massa eto fundamental'naya fizicheskaya velichina, opredelyayushchaya inercionnye i gravitacionnye fizicheskie svojstva tela.

S tochki zreniya teorii otnositel'nosti massa tela m harakterizuet ego energiyu pokoya \(E_{0}\), kotoraya soglasno sootnosheniyu |jnshtejna: \(E_{0}=mc^{2}\), gde \(c\) -- skorost' sveta.

V n'yutonovskoj teorii gravitacii massa sluzhit istochnikom sily vsemirnogo tyagoteniya, prityagivayushchej vse tela drug k drugu. Sila \(F_{g}\), s kotoroj telo massy \(m_{1}\) prityagivaet telo s massoj \(m_{2}\), opredelyaetsya zakonom tyagoteniya N'yutona:

\begin{displaymath}F_{g} = -\frac{Gm_{1}m_{2}}{r^{2}}.\end{displaymath}

Inercionnye svojstva massy v nerelyativistskoj (n'yutonovskoj) mehanike opredelyayutsya sootnosheniem \(F=ma\). Iz skazannogo vyshe, mozhno poluchit' po krajnej mere tri sposoba opredeleniya massy tela v nevesomosti.

1.
Mozhno annigilirovat' (perevesti vsyu massu v energiyu) issleduemoe telo i izmerit' vydelivshuyusya energiyu -- po sootnosheniyu |jnshtejna poluchit' otvet. (Goditsya dlya ochen' malyh tel -- naprimer, tak mozhno uznat' massu elektrona)

2.
S pomoshch'yu probnogo tela izmerit' silu prityazheniya, dejstvuyushchuyu na nego so storony issleduemogo ob®ekta i, znaya rasstoyanie po sootnosheniyu N'yutona, najti massu. (Goditsya dlya ochen' bol'shih tel -- naprimer, tak mozhno uznat' massu planety)

3.
Podejstvovat' na telo s kakoj -- libo izvestnoj siloj (naprimer pricepit' k telu dinamometr) i izmerit' ego uskorenie, a po sootnosheniyu \(F=ma\) najti massu tela (Goditsya dlya tel promezhutochnogo razmera).

Da, esli vam dovedetsya pobyvat' v nevesomosti, to pomnite, chto otsutstvie vesa, eto ne znachit otsutstvie massy i v sluchae udara o bort vashego kosmicheskogo korablya sinyaki i shishki budut samymi nastoyashchimi :).



baldin@inp.nsk.su
1999-05-25