Ở đâu các vật nặng hơn?

Ở đâu các vật nặng hơn?

Công Thành
Thứ Năm, 03/06/2021

Trả Lời: 

Càng lên cao, lực Trái đất hút các vật càng giảm, vì thế, chúng càng nhẹ
đi. Nếu vượt ra khỏi bẩu khí quyển của Trái đất, trọng lượng của vật sẽ bằng
0. Suy ngược ra, bạn có thể cho rằng càng vào sâu trong lòng đất, vật càng
nặng hơn. Chú ý nhé, điều này hoàn toàn là ngộ nhận!
Trái đất hút những vật thể bên ngoài y như toàn bộ khối lượng của nó tập
trung ở tâm. Theo định luật vạn vật hấp dẫn, lực hút giảm tỷ lệ nghịch với
bình phương khoảng cách, càng lên cao, lực hút của Trái đất lên các vật càng
yếu đi.
Nếu đưa quả cân 1 kg lên độ cao 6.400 km,tức là dời nó ra xa tâm Trái
đất gấp hai lẩn bán kính Trái đất, thì lực hút sẽ giảm đi 2 mũ 2 lẩn, tức là 4
lẩn, và quả cân treo vào cân lò xo sẽ chỉ nặng cả thảy 250 gram, chứ không
phải 1 kg. Nếu đem quả cân đi xa mặt đất 12.800 km, tức là xa tâm Trái đất
gấp 3 lẩn, thì lực hút giảm đi 9 lẩn, quả cân 1kg lúc này chỉ còn nặng 111 g...

Từ tính toán trên, tất bạn sẽ nảy ra ý kiến cho rằng khi đưa quả cân vào
sâu trong lòng Trái đất, tức là khi đưa vật tiến về tâm, thì ta phải thấy sức hút
tăng hơn, hay khi đó quả cân nặng hơn. Song, thực tế, vật thể không tăng
trọng lượng khi đưa vào sâu trong lòng Trái đất, mà ngược lại, nhẹ đi.
Sở dĩ như thế là vì bây giờ vật thể không còn chịu sức hút từ một phía
nữa, mà là từ nhiều phía trong lòng đất (dưới, trái, phải.). Rút cục, các lực
hút của quả cẩu có bán kính bằng khoảng cách từ tâm Trái đất đến chỗ đặt đồ
vật là có giá trị. Vì vậy, càng đi sâu vào lòng Trái đất thì trọng lượng của vật
càng giảm nhanh. Khi tới tâm Trái đất, vật trở thành không trọng lượng.
Như thế, ở trên mặt đất, vật sẽ nặng hơn cả (1)
(1) Tình hình xảy ra đúng như thế nếu Trái đất hoàn toàn đồng nhất về
khối lượng riêng. Nhưng trên thực tế, khối lượng riêng của Trái đất tăng lên
khi vào gẩn tâm: Vì vậy, khi vào sâu trong lòng Trái đất thì thoạt đẩu trọng
lực tăng lên một khoảng nào đó, rồi sau đó mới bắt đẩu giảm.