هل يتغير وزنك في اثناء صعودك وهبوطك من الطائرة
عند صعودك في الهواء، وزنك يقل لأن تسارع الجاذبية يعادل تسارع الطائرة نحو الأعلى، لكن عند هبوط الطائرة نحو الأرض، لن يحدث السقوط الحر، لذلك سيظل وزنك كما هو عند هبوط الطائرة، ولا يوجد اختلاف كبير في الارتفاع
شرح أسباب انخفاض الوزن عند ركوب الطائرة
يستخدم الوزن عادة لوصف الأشياء من خلال المقاييس، ولكن الوزن الحقيقي لنا يختلف عن ذلك.
تقول الدكتورة نيكول بيل من جامعة ملبورن: عندما تقف على الميزان وتظهر لك وزن 50 كيلوجرام، فهذا ليس وزنك الحقيقي، بل هو كتلة جسمك الحقيقية.
في الحياة اليومية ، يتم استخدام مصطلح الوزن والكتلة بشكل متبادل، ولكن الوزن هو القيمة التي تم الحصول عليها بضرب الكتلة في تسارع الجاذبية.
يستخدم الفيزيائيون قانون نيوتن الثاني (F=ma) لوصف القوى التي تؤثر على جسم يتحرك في الفضاء، حيث تتناسب القوة مع الكتلة في بعض الأحيان.
يقول بيل: في حالة الوزن، يمكن وصف القوة بأنها W = mg.” “هذا يعني أن الوزن يساوي ضرب الكتلة بالجاذبية .
يتم قياس الوزن بالنيوتن وليس بالكيلوغرام.
على سبيل المثال، قوة الجاذبية على الأرض تبلغ 9.8 متر في الثانية المربعة. إذا كان وزني 50 كيلوجرام وكنت واقفا على سطح الأرض، فإنه يمكن ضرب هذا الوزن بـ 9.8 ليصبح وزني 490 نيوتن .
الوزن والسفر بعيدا عن الأرض
عند السفر عن الأرض ، يظل حجم جسمك كما هو ، لكن وزنك يقل كلما انخفض مستوى الجاذبية.
على سبيل المثال ، يظل وزن الرائد الفضائي الذي يطفو بدون وزن في المقصورة هو نفس الكتلة. إذا كان بإمكانهم وضع الأشياء على الميزان في هذه الحالة ، فستكون الكتلة بنفس عدد الكيلوغرامات الموجودة على الأرض. ولكن وزنهم بالنيوتن يتغير.
يوضح بيل: عندما تقف على الأرض، تشعر بالوزن لأن الأرض تعمل على دفعك باتجاه قدميك.
تجربة الوزن تتم من خلال القوة المضادة للأرض التي تضغط عليك بينما تضغط على الأرض، لأن الجاذبية تسحبك إلى الأسفل، وإذا كنت في سفينة فضاء فلن تشعر بالوزن لأنه ليس لديك “أرض ترفع ضدك.
يتغير سحب الجاذبية بشكل متفاوت حول سطح الأرض بسبب خطوط الطول والعرض المحلية، نظرًا لأن الأرض ليست كرة مثالية، ولكن بشكل عام، تكون قوة الجاذبية والوزن أقل على الجبال من مستوى سطح البحر، كما يقول بيل.
الوزن في وسط الأرض
فماذا سيحدث لو تحركت تحت سطح الأرض نحو الوسط؟ هل ستزداد وزنك بمقدار نيوتن وستشعر بالثقل؟ لذا فما هي تأثيرات سحب الجاذبية في هذه الحالة؟
على العكس تمامًا، يقول بيل. فيما تنزل أسفل سطح الأرض، مثلًا فيعمود المنجم، تقل قوة الجاذبية. ويستمر الوزن في الانخفاض والجاذبية في الانحسار كلما اقتربت من مركز الأرض.
يتم تصوير الكرات على أنها سلسلة تصغر حجمًا تدريجياً، ومع كل كرة ينطبق عليها قوة أقل من الجاذبية، كما يقولون.
تشير هذه الجملة إلى أنه إذا كنت في الوسط ومحاطًا بالأرض، فسيتم سحبك بالتساوي في جميع الاتجاهات، وبالتالي لن يكون هناك شد للجاذبية وستشعر بانعدام الوزن، ومع ذلك، فإن كتلتك لن تتغير أبدًا.
الرحلة هي ظاهرة لطالما كانت جزءًا من العالم الطبيعي. لا تطير الطيور فقط عن طريق التصفيق بأجنحتها ، ولكن عن طريق الطيران مع أجنحتها الممدودة لمسافات طويلة. يمكن للدخان ، الذي يتكون من جزيئات صغيرة ، أن يرتفع آلاف الأقدام في الهواء. كلا النوعين من الرحلات الجوية ممكنان بسبب مبادئ العلوم الفيزيائية. وبالمثل ، تعتمد الطائرات من صنع الإنسان على هذه المبادئ للتغلب على قوة الجاذبية وتحقيق الرحلة.
تعتمد الطائرات الخفيفة مثل منطاد الهواء الساخن على مبدأ الطفو، حيث تطفو في الهواء بطريقة مشابهة لطفو القوارب على الماء. وبسبب كثافة الهواء الأقل من كثافة الماء، يستمر البالون في الارتفاع حتى يصل إلى طبقة الهواء التي يتساوى فيها وزنه مع وزن الهواء الخارج من البالون. كما تتصاعد جزيئات الدخان عموديا على عمود من الهواء الساخن، ولكنها تعود إلى الأرض عندما يبرد الهواء.
تتطلب الرحلة الجوية التوازن المثالي بين أربع قوى جسدية: الرفع والسحب والوزن والدفع. فيما يتعلق بالطيران، يجب على رافعة الطائرة أن تحمل وزنها وتتجاوز قوة الدفع. تستخدم الطائرة أجنحتها للرفع ومحركاتها للدفع. يتم تقليل السحب من خلال هيئة الطائرة المستدقة، ويتم التحكم في الوزن بواسطة المواد المستخدمة في تصنيعها.