Khối lượng ở Xích Đạo sẽ nhỏ hơn khi ở Bắc Cực sự thật là như thế Tuy nhiên sự chênh lệch này không đáng kể . Lưu ý rằng bản thân cơ thể bạn không thay đổi. Thay vào đó, đó là lực hấp dẫn và các lực khác thay đổi khi bạn đến gần các cực. Các lực này thay đổi ngay khi bạn quay trở lại vĩ độ ban đầu của mình. Vậy hãy cùng tham khảo chi tiết bên dưới đây với datxanhnammientrung.com.vn nhé !
Khối lượng ở Xích Đạo sẽ nhỏ hơn khi ở Bắc Cực
Trọng lượng của bạn là sự kết hợp của tất cả các lực quy mô lớn và lâu dài trên cơ thể bạn. Mặc dù lực hấp dẫn của trái đất cho đến nay là lực quy mô lớn mạnh nhất, nhưng nó không phải là lực duy nhất. Những gì bạn trải nghiệm là “thứ gì đó kéo bạn xuống” thực ra là tổng của tất cả các lực chứ không chỉ trọng lực. Bốn lực lượng chi phối quy mô lớn, dài hạn là:
- lực hấp dẫn của trái đất
- lực hấp dẫn của mặt trời
- lực hấp dẫn của mặt trăng
- lực ly tâm của trái đất
Lưu ý rằng mặc dù lực Coriolis của trái đất đóng vai trò chính trong việc hình thành các cơn bão và dòng hải lưu, nhưng vì nó không phải là lực tĩnh nên nó không góp phần vào trọng lượng tổng thể của bạn. Ngoài ra, các lực bổ sung xuất hiện khi bạn đi tàu lượn siêu tốc, thang máy, xích đu hoặc phương tiện khác, nhưng những lực này chỉ nhất thời nên chúng không góp phần vào trọng lượng tổng thể, lâu dài của bạn. Cuối cùng, các lực điện từ và hạt nhân có quy mô quá nhỏ hoặc quá ngắn hạn để góp phần vào trọng lượng tổng thể của bạn.
Giải thích Mây chỉ là hơi nước, Vậy Tại sao mây lại di chuyển ? !
Đối với mục đích của chúng tôi, chúng tôi muốn xem xét các lực khác nhau đáng kể ở xích đạo so với các cực. Trong khi lực hấp dẫn của mặt trời đủ mạnh để giữ chúng ta và trái đất trong quỹ đạo, thì vị trí của mặt trời so với một điểm trên đường xích đạo so với các cực luôn thay đổi. Kết quả là, tính trung bình trong một vài ngày, lực hấp dẫn của mặt trời tác dụng lên một điểm trên đường xích đạo bằng lực hấp dẫn của mặt trời tác dụng lên một điểm ở hai cực. Tình hình tương tự áp dụng cho mặt trăng. Điều này chỉ để lại lực hấp dẫn của trái đất và lực ly tâm của trái đất là hai lực góp phần tạo nên trọng lượng của bạn khác nhau ở xích đạo so với các cực.
Giải thích hiện tượng càng xa xích đạo gần bắc cực thì khối lượng tăng
Như chúng ta đã học ở trường trung học, lực hấp dẫn của trái đất gần như không đổi trên khắp bề mặt trái đất. Nhưng đây chỉ là một xấp xỉ. Nếu trái đất có hình cầu hoàn hảo và nếu mật độ của nó hoàn toàn đồng đều, thì cường độ lực hấp dẫn của trái đất sẽ chính xác không đổi tại mọi điểm trên bề mặt của nó. Nhưng không phải vậy. Có ba biến chứng chính đối với trường hấp dẫn của trái đất. Đầu tiên trái đất không phải là một hình cầu. Trái đất đang quay khiến nó hơi dẹt lại giống như vỏ bánh pizza được ném và quay trong không trung. Kết quả là, trái đất là một hình cầu dẹtvà không phải là một hình cầu hoàn hảo. Nếu bạn đứng ở mực nước biển trên đường xích đạo, bạn cách tâm trái đất 6378 km. Ngược lại, ở mỗi cực, bạn chỉ cách tâm trái đất 6357 km. Vì cường độ của lực hấp dẫn yếu đi khi bạn càng rời xa vật thể hấp dẫn, nên các điểm trên đường xích đạo sẽ xa hơn và có lực hấp dẫn yếu hơn so với các cực. Hai điều phức tạp khác đối với trường hấp dẫn của trái đất; Mật độ bên trong không đồng nhất và các biến thể khối lượng bề mặt cục bộ như núi; là những yếu tố đủ nhỏ mà chúng ta sẽ bỏ qua chúng ở đây. Do đó, giả sử toàn bộ khối lượng của trái đất nằm ở trung tâm của nó, chúng ta có thể tính được lực hấp dẫn của trái đất ở xích đạo và ở hai cực. Sử dụng định luật vạn vật hấp dẫn của Newton, chúng tôi thấy rằng lực hấp dẫn của trái đất lên cơ thể bạn ở xích đạo là 9,798 m/s gấp 2 lần khối lượng cơ thể bạn, trong khi ở hai cực là 9,863 m/s gấp 2 lần khối lượng cơ thể bạn.
Lực ly tâm của trái đất cũng thay đổi theo vĩ độ. Lực ly tâm là lực hướng ra ngoài được cảm nhận bất cứ khi nào bạn ở trong hệ quy chiếu quay. Trong khi lực ly tâm là một lực không cơ bản cuối cùng được gây ra bởi quán tính của các cơ thể, nó rất thực đối với vật thể trong hệ quy chiếu quay, chẳng hạn như vật thể của bạn trên bề mặt trái đất đang quay. Lực ly tâm tỉ lệ với tốc độ tiếp tuyến của hệ quy chiếu quay. Đường xích đạo đang chuyển động nhanh khi trái đất quay, vì vậy nó có rất nhiều lực ly tâm. Ngược lại, các cực hoàn toàn không quay, vì vậy chúng có lực ly tâm bằng không. Vì lực ly tâm hướng ra ngoài từ tâm quay nên nó có xu hướng triệt tiêu một chút lực hấp dẫn của trái đất. Nếu trái đất không quay, bạn sẽ nặng hơn vì bạn sẽ cảm nhận được toàn bộ lực hấp dẫn. Vì có nhiều lực ly tâm hơn ở xích đạo để triệt tiêu lực hấp dẫn, trọng lượng tổng thể của bạn ở xích đạo so với ở hai cực thậm chí còn ít hơn. Lực ly tâm tác dụng lên cơ thể bạn ở xích đạo là 0,034 m/s 2lần khối lượng cơ thể bạn. Lực ly tâm ở hai cực bằng không.
Do đó, tổng trọng lượng của bạn ở mực nước biển tại đường xích đạo (trọng lực trừ lực ly tâm) là 9,764 m/s 2 lần khối lượng của bạn, trong khi trọng lượng của bạn là 9,863 m/s 2 lần khối lượng của bạn ở các cực. Nếu chúng ta sử dụng một mô hình chính xác hơn (chẳng hạn như tính đến hình dạng của các lục địa) thì những con số này sẽ hơi khác một chút, nhưng điểm chung sẽ giống nhau: cân nặng của bạn ở xích đạo nhẹ hơn khoảng 1% so với ở hai cực. Nếu bạn nặng 200 pound ở Bắc Cực, bạn sẽ nặng 198 pound ở xích đạo. Lưu ý rằng chúng tôi đã tập trung vào đường xích đạo và các cực là các cực, nhưng hiệu ứng tương tự áp dụng cho tất cả các vĩ độ. Cân nặng của bạn ở Thành phố Mexico nhẹ hơn một chút so với ở Thành phố New York, vì Thành phố Mexico gần xích đạo hơn.
