Khi ở trên Mặt trăng, bạn có thể nhảy cao hơn bao nhiêu lần so với ở trên Trái đất?

Published: Monday, 9 January 2017

Giả sử rằng vận động viên giỏi nhất có thể nhảy qua mức xà 2,42 mét. Con số này chưa phải là lớn lắm, nhưng chúng ta chỉ có thể tăng kỷ lục lên một chút nữa mà thôi, vì không thể thắng được lực hút trái đất. Còn nếu như cuộc thi tổ chức trên mặt trăng, kỷ lục sẽ được lập ra sao?

Định luật lực hấp dẫn giải thích rằng: lực hấp dẫn và khối lượng của hai vật thể tỷ lệ thuận với nhau. Dựa vào định luật đó, có lẽ bạn sẽ nói rằng: khối lượng của mặt trăng bằng 1/81 khối lượng trái đất, trọng lượng của một người trên mặt trăng sẽ giảm đi 81 lần, và nếu trên mặt đất người ấy nhảy được 2,42 mét, thì trên mặt trăng anh ta sẽ lên tới độ cao 200 mét!

Thực tế không phải vậy.

Vừa rồi chúng ta mới chỉ nói đến nửa đầu của định luật hấp dẫn mà chưa nói đến phần sau, phát biểu rằng: lực hấp dẫn tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai vật thể. Bán kính của mặt trăng chỉ bằng 27% bán kính trái đất, như vậy rõ ràng là khoảng cách giữa người tới trung tâm mặt trăng ngắn hơn nhiều khoảng cách tới trung tâm trái đất, trong khi đó trọng lượng của con người lại tăng một cách tương đối. Bởi vậy khi con người lên mặt trăng, không phải trọng lượng giảm đi chỉ còn bằng 1/81 so với khi ở trái đất, mà chỉ giảm còn bằng 1/6 thôi.

Từ phép tính tổng hợp gồm khối lượng và bán kính mặt trăng, chiều cao của vận động viên, ta có đáp số chính xác là: trên trái đất vận động viên nhảy cao tới 2,42 mét thì trên mặt trăng anh ta có thể nhảy cao 9 mét.

Tuy nhiên, 9 mét vẫn chỉ là con số lý thuyết. Và chưa có bất kỳ phi hành gia nào có thể nhảy được cao như vậy. Mức nhảy cao nhất hiện nay chỉ tầm 1-2m. Vì sao như vậy?

Điều này phụ thuộc vào 2 yếu tố:

-Bộ đồ bảo vệ cơ thể phi hành gia: Bộ đồ này là một thiết kế chắc chắn, nhưng đổi lại thì phi hành gia sẽ bị hạn chế trong việc cử động và di chuyển vì khối lượng nặng (50kg) và kết cấu cứng, không tiện cho việc cử động. Trên clip ở dưới, các bạn sẽ thấy bộ đồ này nặng và phi hành gia không thể cử động mắt cá chân như bình thường mà chỉ lay được 1 chút giúp phi hành gia nhảy lên cách mặt đất tầm 10-20cm.

-Nếu không phải mang vác bộ đồ bảo vệ kia, thì cần có một khoảng không gian rộng và cao, có mức áp suất như trong phi thuyền, thì mức nhảy 9m mới có khả năng được thiết lập. Và điều này con người chưa làm được.

Clip: Phi hành gia nhún nhảy trên mặt trăng
http://youtu.be/AatcgUK8wqw