إلى أي ارتفاع تستطيع القفز على الكواكب الأخرى؟

كيف يكون الإحساس بجاذبية منخفضة؟ وإلى أي ارتفاع تستطيع القفز على الكواكب الأخرى غير كوكبنا؟

هل راودك السؤال الآتي يوماً: إلى أي ارتفاع أستطيع القفز على الكواكب الأخرى؟

عندما نشاهد صور رواد أبولو عند استكشافهم لسطح القمر، لعل أكثر الأشياء الصادمة التي نراها هي كيفية حركتهم في بيئة القمر منخفضة الجاذبية.

ونحن معتادون إلى حد ما على رؤية أشخاص يعملون في بيئة ذات جاذبية صغرى، سواء في محطة الفضاء الدولية، أو في طائرات التجارب. ولكن لم يشعر بتلك الجاذبية المنخفضة على القمر والمثيرة شعوراً تاماً في الواقع سوى ١٢ شخصاً.

والجاذبية قوة تحدث بين أي جسمين. وجاذبية القمر تبلغ سدس جاذبية الأرض، وذلك لأن كتلته تبلغ سدس كتلة الأرض بالطبع. ومع انخفاض الجاذبية نشعر بمجموعة من التأثيرات. فالاحتكاك على سبيل المثال بين حذائك والأرض يعتمد على القوة التي تدفع السطحين إلى بعضهما. وهذا يعني بأن انخفاض الجاذبية يعني حذاءً زلقاً.

وهذا الميل للانزلاق بالإضافة إلى القيود الفيزيائية التي تفرضها البذة الفضائية، أدى برواد الفضاء إلى تطوير قفزاتهم الانتقالية المميزة، والتي أظهرت ضعف الجاذبية عن طريق ارتفاع القفز الذي كانوا يقومون به.

ارتفاع القفز بين الأقمار والكواكب

يقفز كل شخص قفزاً يختلف عن الآخر، ولكن متوسط ارتفاع الققز على الأرض يبلغ ٦٠ سم تقريباً. وذلك دون استعمال تقنيات القفز بالطبع. ولنفترض أنك على القمر ضمن وحدة قمرية ومساحة كافية، فما ارتفاع القفز الذي تصله هناك إذا قفزت؟ إليك ارتفاع القفزات في بعض الكواكب والأقمار:

المشتري
قوة الجاذبية: ٢.٥
ارتفاع القفزة: ٢٤ سم

كيبلر ٤٤ب
قوة الجاذبية: ١.٨
ارتفاع القفزة: ٤٦ سم

الأرض
قوة الجاذبية: ٢.٥
ارتفاع القفزة: ٦٠ سم

الزهرة
قوة الجاذبية: ٠.٩
ارتفاع القفزة: ٦٧ سم

المريخ
قوة الجاذبية: ٠.٣٧٩
ارتفاع القفزة: ١.٥٨ متر

القمر
قوة الجاذبية: ٠.١٦٥
ارتفاع القفزة: ٣.٦ متر

تيتان
قوة الجاذبية: ٠.١٣٨
ارتفاع القفزة: ٤.٣ متر

بلوتو
قوة الجاذبية: ٠.٠٦٣
ارتفاع القفزة: ٩ متر

يعتمد ارتفاع القفزة على مدى السرعة التي يمكن أن يندفعها الجسم للأعلى. وللأرجل نفسها على كواكب مختلفة، فهذا يعتمد على مدى قوة الجاذبية.

القفز على القمر

فعلى القمر على سبيل المثال، يمكنك أن تقفز أعلى بستة مرات مما يمكنك قفزه على الأرض. فإذا استطعت أن تقفز إلى ارتفاع ٦٠ سم على الأرض، فمن المفترض أن تستطيع القفز لما يزيد عن ٣ أمتار على سطح القمر.

القفز على المريخ

أما المريخ، وجهة البشر المستقبلية، فهو أصغر من الأرض، وله ثلث جاذبيتها. لذلك يجب أن تقفز إلى ارتفاع أعلى بثلاث مرات من الارتفاع الذي تقفزه على الأرض. وهذا يعادل ارتفاع باب تقريباً.

القفز على الزهرة

أما أشبه الكواكب في نظامنا الشمسي بالأرض من حيث الجاذبية فهو الزهرة. إذ تبلغ قوة جاذبية سطحه ٩٠٪ من جاذبية الأرض. وهذا يسمح لك بالقفز إلى ارتفاع ٦٧ سم. ولكن من غير المرجح بالطبع أن نستطيع بناء قاعدة فضائية أو بذة فضائية تستطيع تحمل درجة حرارته البالغة ٤٠٠ درجة مئوية، وضغطه البالغ ٩٢ ضعفاً من الضغط على الأرض.

وإذا وصلنا يوماً ما إليه، فعليك القفز ضمن قاعدة فضائية تطفو بوساطة بالون على ارتفاع ٥٠ كم فوق سطحه.

القفز على المشتري

مع أن المشتري يتكون من الغاز فإن له كتلة أعلى من كتلة الأرض. ولكن غياب سطح اليابسة في العمالقة الغازية كالمشتري وزحل يعني أن الجاذبية تختلف كثيراً عبر الكوكب. وتبلغ كتلة المشتري ٣١٨ مرة من مثل كتلة الأرض، ما يعني إذا حدث وتمكنت من إيجاد أرض فإنك ستضغط وتصبح رقاقة بسبب الضغط الجوي الهائل.

ملخص المقال

إلى أي ارتفاع تستطيع القفز على الكواكب الأخرى؟ يختلف ارتفاع القفز باختلاف جاذبية الكوكب، فانخفاض الجاذبية مثلاً يخفف الاحتكاك بين حذائك وأرض الكوكب أو القمر، مما يجعله زلقاً. كما أن هناك قيوداً تفرضها البذة الفضائية على الحركة.

يبلغ متوسط القفز على الكواكب والأقمار: المشتري ٢٤ سم، كيبلر ٤٤ ب ٤٦ سم، الأرض ٦٠ سم، الزهرة ٦٧ سم، المريخ ١.٥٨ متر، القمر ٣.٦ متر، تيتان ٤.٣ متر، بلوتو ٩ متر.

المصدر

هنا