一个人在月球上用力一跳,能跳多高?

小庄兄477


截止目前,我们还没有看见地球人在月球上轻装简从行走的照片,哪怕是一只跳蚤也行。所以一个人在地球上用力一跳,到底能跳多高还只是停留在理论上的推测。

我们知道,月球重力加速度只是地球的1/6。一些人就此认为人类在月球上的跳高高度应该是地球上的6倍。这个结论有失偏颇,或多或少的犯了“把人这个生命活体看成了机械”的错误,人在月球表面的跳高好像我们发射人造卫星时的星箭分离一样各奔东西,月球是“星”,人是“箭”,所以现实中是完全不可能的。

“人是一个活体生物”,不管在地球上多么精壮矫健,一旦来到了月球,重力加速度遽然减轻6倍的环境下,人体首先会有轻度的“失重”现象,四肢乏力,飘飘欲仙,身体也会拔高,尤其是在身体内脏、骨关节体液空虚,后勤供应暂时跟不上的情况下,别说是跳高,就是简单的行走也是很艰难费力的。

再说犯的第二个错误。月球表面是没有大气层阻力的束缚的,如果把人看作纯粹的机械运动,跳高应该远远超过地球的六倍了。



所以,如果加进了人体是活体生物这个因素的影响,要谈论人在月球表面的跳高,还真不是仅仅凭借物理知识就能预测得了的。

想当年阿姆斯特朗踏上月球时曾经发出的感叹,——是人类的一大步,确实如此。

(图片来自网络)

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昆仑玉屏风

月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的六分之一,因此在月球上可以跳的更高一些。但这并不意味着在地球表面跳H=0.5米高,在月球表面能够跳6×0.5米=3米高。可以建立一个简单的物理模型计算一下。


把人的跳高过程简化为蹬地加速-离地减速两个阶段,蹬地过程中假设重心高度升高了h=0.5米,这样蹬地的力做的功Fh减去克服重力做的功mgh等于人脱离地面时获得的动能,表达式Fh-mgh=½mv²,以加速距离为0.5米及起跳后重心升高0.5米可以解得F约为重力mg的两倍。

人起跳后在空中做减速运动,设重心上升高度为H,列式v²=2gH,可以解得人跳高重心上升的高度H=v²/2g。

到了月球上,起跳时的表达式换为Fh-mgh/6=½mv月²,起跳后的表达式换为v月²=2gH月,代入数据可以解得H月约为H的10倍。也就是人在地面起跳,重心高度如果上升了0.5米,在月球上以同样的力气起跳,重心高度能够上升5米左右。


人能跳多高是一个非常模糊的概念。在一些跳高比赛中经常可以看到运动员跃过2m多高的横杆,这并不意味着运动员的重心高度上升了两米多。优秀的运动员在跃过横杆时甚至能够做到重心是从横杆下方过去的。

还有,人在月球上跳高肯定和在地球上跳高还有不同,在月球上必须要穿着厚厚的宇航服,这对跳高成绩也是有影响的。


刁博

人类对于宇宙的探索,随着航天技术的发展从未停止,假如在未来某一天,人类登上了月球,会发生哪些有趣的事情呢?

首先,假如在月球上看到地球,面积要相当于地球上看到的月球的16倍。月球上没有大气层,生活在月球上,还可以更加清晰得看到周围的行星、太阳和宇宙的各种奇观。

我们知道,月球上的重力要比地球低很多,仅相当于地球的六分之一,也就是说,一个200斤的胖子,到了月球一量,却只有33斤,随便一跳,就能跳出地球国家队的跳高成绩了。

话说回来,在这种情况下,人类能不能像超级赛亚人一样,轻轻一跳就上天呢?

有人曾经做过计算,一个普通人在月球上,能够跳出地球4到6倍的高度,也就是说,假如地球上能跳1.5米, 在月球上就能跳6到9米,接近三层楼的高度!

然而由于重力的差异,地球人的平衡性将大打折扣,走起路来像在飘,一不小心就会扑街…

另一方面,人体骨骼和肌肉的生长,和地心引力也息息相关,假如引力变低,地球人的骨骼会开始变得脆弱,体质下降,直到适应月球的引力为止。

人生在世,其实无时不刻都在对抗地心引力做功,直到身体各个部位开始下垂,然而随着时间的推移,第n代月球人将拥有更高的身材、更美的肌肉线条,皱纹也更少了。

“这是我个人的一小步,也是人类的一大步”,那么问题来了,假如这一天真的到来,你会选择移民月球吗?


找靓机科普号

第一部分@现象篇:

1969年6月16日阿姆斯特朗作为阿波罗11号的指挥官第二次执行太空任务!到7月20日时,阿姆斯特朗在全球数百万观众的注目下,走下了登陆舱的最后一节阶梯!在月球表面走了2小时31分钟!并且树起了旗帜、安放了仪器,在登陆处树立了一个牌子,上面写着:“人类首次月球登陆处,1969年7月。我们是为了全人类带着和平之意而来。”!据悉,阿波罗带回来将近20公斤的材料回到地球!


第二部分@科学疑惑篇:

一个人在月球表面用力跳一下,能跳多高?有科学依据吗?




第三部分@科学解疑篇:

由于月球表面没有大气层,没有氧气等等,所以站在月球上可以很清楚地看见周围的星球和璀璨的星空!而且由此科学家计算可知,在月球看地球的体积,是在地球上看月球体积的16倍!

而且,地球上的重力是月球上的6倍多,反之就是月球上的重力仅仅为地球上的1/6!举个例子,一个体重120斤的人,在月球上只有20斤的重量!在重量变轻的情况下,能够跳得多高呢?

据科学家研究表明,在月球上用力跳一下,最高可以跳到平时的6倍,也就是说一个在地球上能跳1米高的人,在月球上最高可以跳到6米之高!6米相当于2层楼的高度啊!一般情况下,都可以跳到地球上跳的4-6倍左右!无论你有多胖!而且,在月球上你走起路来,就像飘着走一样,毫无力气与平衡感!很容易摔跤,所以往往走一小段路都要用上很长时间!



第四部分@科学科普篇:

在月球上白天的温度达到127摄氏度,而晚上可以低至零下183摄氏度!地球的直径是月球直径的4倍,质量是月球的81倍!
月球的赤道直径 3476.2 千米,两极直径 3472千米!




科学无处不在

相比于地球,月球的质量要小得多,虽然它的体积是地球的1/49,但质量只有地球的1/81,所以它的引力也比地球小得多,大约为地球引力的1/6,也就是说,体重150斤的人到了月球上就成了25斤,那么用同样的力量往上跳的话,地球上能跳一米高,到了月球上就能跳六米高了,相当于两层楼顶的高度了。

但实际上我们到了月球上很可能跳不了那么高,因为身体过轻,我们发力不可能像地球上这么大,那么力量不大的话,跳得当然也就不够高了,还有就是我们到了月球上必须穿宇航服,然而宇航服的重量通常都在200斤左右,这样再加上体重就是上百五十斤了,身负这样的重量起跳,能跳的高度也就和地球上差不多了。



那么脱去宇航服起跳可以吗?直接在月球表面上肯定是不可以的,因为月球表面没有空气,人体的血管会受不了,没有大气压的约束,人甚至可能血管爆裂而死,如果将来等人类在月球上建立了基地,人类在封闭的基地中生活,当然就可以脱去宇航服了,这样跳的高度见高很多,只要基地屋顶的高度够高,我们或许能够冲击两层楼的高度。


人类的方向

如果站在月球上射出一支箭,它将绕月旋转永远也不会坠地,这是很久以前我的物理老师在课上说的。

以此类推,用力的一跳,如果是跳高冠军等级,也是有可能突破月球引力从此遨游宇宙无极限的吧O(∩_∩)O