Mathcenter Forum

Mathcenter Forum (https://www.mathcenter.net/forum/index.php)
-   ฟรีสไตล์ (https://www.mathcenter.net/forum/forumdisplay.php?f=6)
-   -   ในอวกาศ เราไร้น้ำหนักจริงหรือ ? (https://www.mathcenter.net/forum/showthread.php?t=12342)

มารบูรพา 22 พฤศจิกายน 2010 20:06

ในอวกาศ เราไร้น้ำหนักจริงหรือ ?
 
หลักการนี้ผมพึ่งคิดได้เมื่อ 2 วันก่อนเอง 555+
เอาล่ะเริ่มเลยนะครับ

เวลาเราอยู่บนโลกนั้น อย่างที่รุ้กันว่าเราถูกแรงดึงดูดของโลกนั้นดูดเราไว้ เราจึงไม่ลอยเคว้งคว้างในอวกาศ โดยค่าแรงดึงดูดนั้น = 9.8 หรือ 10 m/s^2
ดังนั้น สมมติ ว่า สมชาย อยุ่บนโลกหนัก 50 กก. เมื่ออยุ่บนอวกาศที่มีมีแรงดึงดูดก็จะหนักเพียง 5 กก. เท่านั้น ( เป็นการลดน้ำหนักอีกวิธีนะครับ )

อย่าพึ่งด่วนสรุป
เราจะอยุ่ในอวกาศไม่ได้ถ้าไม่มียานอวกาศ
ดังนั้น สมมติ ว่ายานอวกาศหนัก 2,000 กก. เมื่ออยุ่บนโลก อยุ่บนอวกาศจะหนักเพียง 200 กก. และสมมติไปอีกว่า สมชาย นั้นอยู่ในยานอวกาศอยุ่ห่างจากผนังยาน 4 ม. ( เขาลอยอยุ่ในยานอวกาศ จึงห่างถึง 4 ม. ได้ )
จากสูตรระหว่างมวลจะได้ว่า

F = MmG / d^2 ( G = 6.67 * 10^-11 )

เมื่อแทนค่าในสูตรจะได้ว่า

F = 200,000 * 5,000 * 6.67 * 10^-11 / 4^2

F = 4.16875 * 10^-3 N ( ผมใช่เครื่องคิดเลข เพราะเลขมันเยอะ อิอิ )

ดังนั้น ในอวกาศ เมื่อสมชาย ที่มีน้ำหนัก 5 กก. มาอยุ่ในยานอวกาศที่มีน้ำหนัก 200 กก. จะมีแรงดึงดูดต่อกัน เท่ากับ 4.16875 * 10^-3 N

ค่าที่ได้นี้จะทำให้สมชายหนัก 5 + 4.16875 * 10^-3 = 5.00416875 กก. เมื่ออยุ่ในยานลำนี้

( ถ้าเราเปลี่ยนไปอยุ่ยานอวกาศลำอื่น น้ำหนักเราก็จะเปลี่ยน หลักการนี้ จึงไม่แน่นอนนัก ไว้ผมจะลองคิดดูต่อ )

ผมจึงเอาความคิด ( ไม่รุ้มีใครคิดรึยัง ) มาฝากทุกคน ให้เป็นความรุ้กันนะครับ
ติชม ตามสบายครับ

Αρχιμήδης 23 พฤศจิกายน 2010 22:28

ก่อนอื่น คุณมารบูรพา ช่วยเปลี่ยนหน่วยของค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่ผิวโลก หน่อยครับ (เป็น $m/s^2$ เดี๋ยวจะเป็นความเร็วไป :) )

แล้วสูตร $f=G\frac{m_1m_2}{r^2}$ ท่านนิวตันก็บอกว่าใช้ได้ทุกแห่งในจักรวาล ตั้งแต่ ค.ศ.1665 (ราวๆ 345 ปีมาแล้ว) ไม่ใช่หรือครับ ผมไม่เห็นว่าจะเป็นหลักการใหม่ตรงไหนเลยครับ

คุณมารบูรพา คงลืมสิ่งที่สำคัญยิ่งในการเปรียบเทียบวัตถุต่างๆในอวกาศ ซึ่งก็คือความเร็วครับ ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ มวลของสารหรือวัตถุต่างๆ ขึ้นอยู่กับความเร็วครับ
มวล (ในอวกาศใช้คำว่ามวล ดีที่สุดครับ) ของสมชายน่าจะหา ตามสมการ $m'=\frac{m}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2} } }$ นี้มากกว่าครับ

ถ้าผิดพลาดหรือตกหล่นท่านผู้รู้ก็ช่วยชี้แนะด้วยครับ :D

หยินหยาง 23 พฤศจิกายน 2010 22:47

ว่าแล้วต้องมีคน มาติชม ตามสบาย ตามกระทู้ที่เปิดจั่วไว้ตอนท้าย แต่ผมนึกว่าคนแรกจะเป็นคุณ nongtum ซะอีก เพราะูสระอู เป็นสระอุไปหมด ความรู้ ก็เป็น ความรุ้ อยู่ ก็เป็น อยุ่ งั้นขอติชมตามสบายต่อจากคุณ Αρχιμήδης ก็แล้วกัน อย่างแรกต้องทำความเข้าใจเรื่องความหมายในทางฟิสิกส์ก่อน ว่า มวลกับน้ำหนัก มันไม่เหมือนกัน อย่างที่สอง ต้องเข้าใจเรื่องหน่วยของแรง ความเร่ง ความเร็ว ว่ามันต่างกันอย่างไร อย่างที่สาม ค่า g ที่ว่าประมาณ 9.8 หรือ 10 $m/s^2$ นั้นไม่ใช่ค่าแรงดึงดูดของโลก เข้าใช้กันว่า ความเร่งโน้มถ่วงของโลก ครับ อย่างที่... ให้คนอื่นติชม ตามสบายต่อก็แล้วกันครับ ตามท้ายกระทู้ที่จั่วไว้ :)

nongtum 23 พฤศจิกายน 2010 22:58

#3
หลังๆผมไม่ได้ว่างมานั่งแก้ข้อความขนาดนั้นแล้วล่ะครับ ยิ่้งเป็นเรื่องฟิสิกส์ที่ไม่(ค่อย)ถนัดยิ่งแล้วใหญ่
ดังนั้น ขอดูสมาชิกท่านอื่นที่รู้เรื่องดีมากกว่่าผมคุยกันดีกว่าครับ

GunUltimateID 24 พฤศจิกายน 2010 14:24

น้ำหนักมีหน่วยเป็น นิวตันนะครับ
อยู่บนโลกหรืออวกาศคนจะมีมวลเท่ากันคือ 50 กก แต่น้ำหนักไม่เท่ากัน
คำว่าน้ำหนักในชีวิตประจำวันหมายถึงมวล(แต่ในทางฟิสิกส์มันไม่ใช่) เช่น ส้ม 5 กิโลกรัม หมายถึง ส้มมีมวล 5 กิโลกรัมและมีน้ำหนัก 5x9.8=49 N
ถ้าคนอยู่ในอวกาศที่ว่างเปล่า ก็จะมีน้ำหนักเป็น 0 แต่มีมวลเป็น 50 กก เหมือนตอนอยู่บนโลก
ลองไปทำความเข้าใจเรื่องน้ำหนักกับมวลดูนะครับ

มารบูรพา 24 พฤศจิกายน 2010 19:01

ขอบคุณทุกท่านมากๆครับที่ช่วยแนะนำ เดี๋ยวจะทำความเข้าใจใหม่ ครับ

มารบูรพา 24 พฤศจิกายน 2010 20:05

เอ่อ
ในสูตรที่ว่า F = ma
เมื่ออยู่บนโลก F = mg ใช่ปะ
อีกอย่าง W = mg
ดังนั้น W กับ F เป็นตัวเดียวกัน

ใช่รึเปล่าครับ ขอคำแนะนำผู้รู้หน่อยครับ
ขอบคุณครับ

Αρχιμήδης 28 พฤศจิกายน 2010 11:49

ไม่เป็นตัวเดียวกันแน่นอน (แต่ท่านนิวตันบอกไว้ว่าค่าของ $W$ และ $f$ เท่ากันครับ)
เพราะมวลของทั้งสองสมการต่างกัน มวลจาก$f=ma$ เป็นมวลเฉื่อย แต่มวลจาก$W=mg$ เป็นมวลโน้มถ่วงครับ (ความแตกต่างระหว่างมวลทั้งสอง http://www.vcharkarn.com/varticle/18227/2 )

ถ้าคุณมารบูรพาสนใจเรื่องแบบนี้ หนังสือกลศาสตร์(มัธยมศึกษาตอนต้น) ของ สอวน. น่าจะไม่พลาดจับจองเป็นเจ้าของน่ะครับ [เนื้อหาไม่ ม.ต้น แน่นอน :haha::haha:]

Xx GAMMA xX 28 พฤศจิกายน 2010 23:15

คุณมารบูรพาคิดเหมือนที่ผมเคยคิดเลยครับ:sung:
ที่จริงคือถูกครับมีน้ำหนัก
แต่ไม่ใช่5กก.แน่
เพราะสมชายอยู่ในยานทุกด้านมีผนังยาน
ย่อมดูดเหมือนกัน(แต่ไม่เท่านะ)
และจากยานยังมีดาวอื่นๆรอบข้างซึ่งดูดทางโน้นบ้างนี้บ้าง
ดังนั้นในอวกาศนน.ไม่แน่นอนครับ
และมีค่าน้อยมากๆๆๆๆ(เพราะการดูดทุกๆด้านทำให้แรงลัพธ์น้อย)
และระยะที่ห่างจากดาวมากทำให้ดูดน้อย
ประกอบกับดาวมีหลายดวงก็ดูดไปคนละทางครับ
ถึงแม้คุณมารบูรพาครับ:great:จะไม่ถูกเสียหมดแต่ก็เป็นจุดเริ่มต้นความคิดสร้างสรรค์ครับ

-SIL- 29 พฤศจิกายน 2010 11:28

อ้างอิง:

ข้อความเดิมเขียนโดยคุณ Xx GAMMA xX (ข้อความที่ 104346)
คุณมารบูรพาคิดเหมือนที่ผมเคยคิดเลยครับ:sung:
ที่จริงคือถูกครับมีน้ำหนัก
แต่ไม่ใช่5กก.แน่
เพราะสมชายอยู่ในยานทุกด้านมีผนังยาน
ย่อมดูดเหมือนกัน(แต่ไม่เท่านะ)
และจากยานยังมีดาวอื่นๆรอบข้างซึ่งดูดทางโน้นบ้างนี้บ้าง
ดังนั้นในอวกาศนน.ไม่แน่นอนครับ
และมีค่าน้อยมากๆๆๆๆ(เพราะการดูดทุกๆด้านทำให้แรงลัพธ์น้อย)
และระยะที่ห่างจากดาวมากทำให้ดูดน้อย
ประกอบกับดาวมีหลายดวงก็ดูดไปคนละทางครับ
ถึงแม้คุณมารบูรพาครับ:great:จะไม่ถูกเสียหมดแต่ก็เป็นจุดเริ่มต้นความคิดสร้างสรรค์ครับ

คิดว่าถ้าใช้จุด C.M. ในการคำนวณจะง่ายกว่าหรือเปล่าครับ :eek:


เวลาที่แสดงทั้งหมด เป็นเวลาที่ประเทศไทย (GMT +7) ขณะนี้เป็นเวลา 14:13

Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.
Modified by Jetsada Karnpracha