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人站在赤道和北极 哪个区域体重更大?

发布时间:2018-04-11 16:25:17 来源:     
当一个人分别站在赤道和北极,他在哪个区域的体重更大?当一个人分别站在赤道和北极,他在哪个区域的体重更大?

新浪科技北京时间4月11日消息,据国外媒体报道,作为一名“合格”家长是很难的,有时需要辅导孩子完成物理作业,同时家长们还必须表现得物理学知识丰富。然而,有时孩子们提出的问题会令家长们十分棘手,例如:当一个人分别站在赤道和北极,他在哪个区域的体重更大?25z城视网_中原经济区综合门户

通常家长们很难立即给出答案,家长们心里有自己的答案,但他们也想知道老师的答案结果,这两个答案可能并不相同。事实上,这并不是一个很好的问题,有些模糊,以下是通过科学方式彻底分析解答这个问题。25z城视网_中原经济区综合门户

人们所说的“重量”是什么?25z城视网_中原经济区综合门户

事实上有两种关于“重量”的定义,首先,让我们从最接近物理学概念进行了解,这也是从技术上最接近正确数值的。25z城视网_中原经济区综合门户

重量:是物体和行星(通常这里指的行星是地球)之间的引力量级,在地球表面,一个物体的重量大约是物体质量(m)和引力常数(g)的乘积,这里的g是每千克9.8顿。25z城视网_中原经济区综合门户

我们试着对其进行形式定义——只是为了完成任务,简而言之,重量是重力。这是另一个可用于衡量体重的定义。25z城视网_中原经济区综合门户

人造卫星数据显示地球引力场的差异性,事实上,北极体重大于赤道体重并非“完美答案”,首先,地球不是一个标准的圆球体,其次,地球不具有均衡密度。  人造卫星数据显示地球引力场的差异性,事实上,北极体重大于赤道体重并非“完美答案”,首先,地球不是一个标准的圆球体,其次,地球不具有均衡密度。

重量:当你站在体重秤上显示的指数。25z城视网_中原经济区综合门户

这两个重量定义不是一样的吗?假设人们站在体重秤上存在的两个可能,首先,一个人站在体重秤上,此时处于一颗非旋转行星,这种情况下,人类是静止的,而不是加速。意味着人们的全部作用力总和为零,有一个向下的引力作用,在体重秤上还会体现出一个向上的推力(体现为体重秤的刻度指数)。这两种作用力必须有相同的大小才能将其总和成为零,这时体重秤作用力和人体体重数值才是相同,使用哪一种重量定义并不重要。25z城视网_中原经济区综合门户

接下来,假设人们仍然站在体重秤上,但此时他处于赤道地区一座大楼第9层,他在第9层是非常重要的,人们让电梯门关闭,之后按下电梯按钮,向下抵达一楼。此时电梯很快就会加速下来,人体正在加速向下,这意味着向下引力必须大于体重秤上的向上推力,体重秤上的指数将低于引力。所以,在不同的环境下,依据哪个重量定义进行衡量是很重要的。25z城视网_中原经济区综合门户

当你从赤道转移至北极,体重秤会有什么变化吗?25z城视网_中原经济区综合门户

明显的变化是从赤道至北极地区人们所穿着的衣服,因为北极气温更寒冷,以及北极没有陆地,仅有冰层覆盖。此外,两个地区还有另一个差别,在赤道,你可能绕着一个巨大的圆圈移动,因为地球绕着地轴自转一周(理论上少于24小时),你如果你在北极,你可能是在一个半径为零的圆上旋转。25z城视网_中原经济区综合门户

那么,一个圆的运动与体重有什么关系吗?当你处于圆周运动时,你会加速——这是真的。回想一下你曾经开车绕圈子的时候,当你的车加速时,你一定会感觉身体朝向圆圈中心的推力。一个物体以恒定速度运动时,在一个圆圈上运动的确会产生加速度,这个加速度值指向圆中心,并且随着速度的增大而增加,但是随着圆圈半径的增大而减小。25z城视网_中原经济区综合门户

事实上,相同体重的两个人分别位于赤道和北极,他们在体重秤上体现的重量数值是不一样的,在赤道地区会产生一个加速度,通常体重会略轻一些。  事实上,相同体重的两个人分别位于赤道和北极,他们在体重秤上体现的重量数值是不一样的,在赤道地区会产生一个加速度,通常体重会略轻一些。

当你在赤道地区时,你就像身处向下加速的电梯里,引力应当大于实际的体重秤指数,从而使合力朝向地球中心,人们站在体重秤上指数会少一些,意味着人们站在赤道会体重轻一些,这可能是你要找到的答案。25z城视网_中原经济区综合门户

两个体重相同的人分别站在赤道和北极,他们体现的引力作用是完全相同的,但是北极地区的体重秤上显示指数会更大。我猜测这个问题的“正确答案”是你的体重会在北极更重一些,我希望能够正确地回答这个问题。25z城视网_中原经济区综合门户

但是这并非是“完美答案”,我越思考这个问题,就越感觉答案的不准确性。我认为有两个因素可能对该问题产生影响,首先,地球不是球形的,相反,它是一个扁球体,意味着地球赤道的周长大于两极之间的周长,地球就像一个被轻微压扁的球体。地球的非球面性质意味着引力场(真实的重量数值)在极地和赤道是不相同的。25z城视网_中原经济区综合门户

其次第二个因素是地球不具有均衡密度,这意味着地球上不同位置的引力场是不相同的,当然这个变化差异很小,但是该差异仍然存在。如果你在山区,由于该区域密度大于地球普通密度,体重也会有所不同。25z城视网_中原经济区综合门户

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