Spør en forsker: Veier man det samme overalt på jorden?
SPØR EN FORSKER: Betyr jordens rotasjon at man veier mindre ved ekvator enn ved polene? Og hvor mye går man ned i vekt ved å dra sørover?
Undergrunnen gir variasjoner
Fordelingen av bergarter i undergrunnen – eller forekomsten av olje – kan også få tyngdekraften til å variere fra sted til sted, men her er vi virkelig nede i detaljene.
Ved hjelp av satellitter som måler jordens gravitasjonsfelt med en svært høy presisjon, har forskerne for eksempel funnet ut at tyngdekraften er forholdsvis svakere i en del av Canada – cirka 1/25 000-del mindre enn den egentlig burde være.
Det skyldes sannsynligvis at et tre kilometer tykt lag is presset ned jordskorpen i forrige istid. Nå er isen forsvunnet, men jorden har ikke funnet tilbake til formen i området.
Visste du
Selv om vekten din endrer seg forskjellige steder på jorden, vil massen være den samme.
Massen er et mål for mengden stoff i kroppen din, og den forandrer seg ikke når du skifter posisjon.
Vekten er et mål for den kraften jorden trekker i kroppen din. Og denne kraften er ulik fra sted til sted.
Undergrunnen gir variasjoner
Fordelingen av bergarter i undergrunnen – eller forekomsten av olje – kan også få tyngdekraften til å variere fra sted til sted, men her er vi virkelig nede i detaljene.
Ved hjelp av satellitter som måler jordens gravitasjonsfelt med en svært høy presisjon, har forskerne for eksempel funnet ut at tyngdekraften er forholdsvis svakere i en del av Canada – cirka 1/25 000-del mindre enn den egentlig burde være.
Det skyldes sannsynligvis at et tre kilometer tykt lag is presset ned jordskorpen i forrige istid. Nå er isen forsvunnet, men jorden har ikke funnet tilbake til formen i området.
Visste du
Selv om vekten din endrer seg forskjellige steder på jorden, vil massen være den samme.
Massen er et mål for mengden stoff i kroppen din, og den forandrer seg ikke når du skifter posisjon.
Vekten er et mål for den kraften jorden trekker i kroppen din. Og denne kraften er ulik fra sted til sted.
– Veier man mindre ved ekvator enn på Nordpolen eller på Sydpolen? Jorden roterer jo, og vi blir vel utsatt for en sentrifulgalkraft? spør en av videnskab.dks lesere.
Svaret er bekreftende.
– Det er riktig at man veier mindre ved ekvator enn ved polene, sier Louise Sandberg Sørensen, som er ph.d.-student i geodynamik-gruppen på DTU Space.
Motsatte krefter
Det er det to grunner til, forteller hun. Den første er ganske riktig jordens rotasjon:
– Når man befinner seg på jordens overflate, er man utsatt for en sentrifulgalkraft fra jordens rotasjon.
– Sentrifulgalkraften er størst ved ekvator, hvor man har mye fart, og siden den motvirker tyngdekraften, vil det gjøre at man veier mindre her.
Jorden er flattrykt
Den annen grunnen er jordens form:
– Jorden er flattrykt. Det betyr at man befinner seg lengre vekk fra jordens sentrum når man står på ekvator enn hvis man står ved polene.
– Derfor er tyngdekraften svakere ved ekvator og man veier mindre her, sier Sandberg Sørensen.
Jo nærmere ekvator man kommer, desto mindre vil man veie. Hvis alt annet holdes likt, veier man cirka en halv prosent mer ved polene enn ved ekvator.
Opp på Kilimanjaro!
Så hvor effektiv er slankekuren du kan får ved å reise sørover? Vi har regnet litt på det: Hvis du reiser fra Danmark til Tanzania blir du cirka 0,35 prosent lettere.
Men du kan faktisk gjøre litt ekstra for å bli litt lettere: Du kan bestige Afrikas høyeste fjell, Kilimanjaro.
Når du når opp på toppen, har du sikkert mistet vekt av andre årsaker, men du vil faktisk også veie mindre fordi du er kommet opp i høyden. Du har nemlig beveget deg noen kilometer lengre vekk fra jordens sentrum.
Mindre tyngdekraft og tynnere luft
Kilimanjaro er 5895 meter høyt, og tyngdekraften avtar med cirka 0,03 prosent per kilometer. Så derfor veier du cirka 0,18 prosent mindre på toppen enn du gjør med havets overflate.
Helt så enkelt skal det selvfølgelig ikke være, for luften blir tynnere når du kommer opp i høyden. Og så må vi ta hensyn til Arkimedes’ lov, som både gjelder for væsker og gasser: Kroppen din blir like mye lettere som vekten av den mengde luft den fortrenger.
Ifølge denne fysiske loven blir kroppen dermed tyngre når luften blir tynnere (og altså lettere). Oppdriften blir mindre, og derfor veier du litt mer. Men denne effekten vil ikke helt veie opp effekten av den reduserte tyngdekraft, så det kan fremdeles betale seg å komme seg til topps på fjellet.
Alt i alt kan du regne med at du er cirka 0,45 prosent lettere på Kilimanjaro enn i Danmark. Hvis du veier 75 kilo hjemme, kan du «slanke deg» vel 300 gram ved å flytte kroppen din til toppen av Afrika. Og så får du en fantastisk utsikt i bonus.
______________________________
© videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.
Lenker:
Wikipedia: Earth’s gravity
NPL: Blir man lettere når man bestiger et fjell?
New Scientist: Satellites solve mystery of low gravity over Canada
