Sokszor hallottuk, hogy a Holdon vagy a Marson kevesebb a súlyunk, mint a Földön, ami szigorúan igaz. Azonban szinte mindenki megérti (tévesen), hogy a Holdra utazva soványabbá válik. Ezért tisztázni kell néhány kifejezést:
Ennek elmagyarázása klasszikussá vált az osztályteremben. Tömeg a testben lévő anyagmennyiség, amelyet kilogrammban (kg) mérnek. Súly az a gravitációs erő, amellyel az égitest, amelyen tartózkodunk (esetünkben a Föld), vonz minket, és Newtonban (N) mérhető.
Mindkettő szorosan összefügg:
Ha egy skálán állunk, akkor azt úgy kalibrálják, hogy kiszámolja a mi skálánkat tömeg, és kilogrammban adja meg az eredményt. Vulgárisan ezt mi magunknak mérlegelésnek nevezzük, bár a tömegünk mérésének kellene neveznünk. A súlyunk kiszámításához le kell függesztenünk magunkat egy fékpadról, amely megadná annak az erőnek az értékét (Newtonban mérve), amellyel a Föld vonz minket.
A Holdon a gravitáció miatti gyorsulás, míg a Földön igen. Ha a tömegünk 60 Kg, és a földre helyezett dinamométerre függünk, az 588,6 N-t jelölne. A Holdon 97,2 N-t jelölne. Ez azt jelenti, hogy a súly kisebb a Hold felszínén.
A Súly egy erő, és a gravitációtól függ
Hajtsuk végre ugyanazt a kísérletet egy skálával (amely tömegeket mér), helyezzük magunkat az egyik serpenyőre, és tegyünk valaki ismert tömegeket a másikra, amíg a skála kiegyensúlyozott. És mind a Földön, mind a Holdon meg fogjuk tenni.
Megfigyeljük, hogy bárhol is vagyunk (a Földön, a Holdon, a Marson stb.), 60 kg tömeget kell elhelyeznünk a második lemezen.
A TÖMEG AZ ANYAG MENNYISÉGE, NEM FOG A FOLYAMATTÓL
A válasz nem lehet egyértelműbb: tömeget veszítünk. Mivel az emberiség nagy része nem a világűrbe megy ki, hogy különböző gravitációs gyorsulásokkal kísérletezzen, hanem állandóan a Földön él, mindig ránk hat a gravitáció. Olyan módon, hogy a súlycsökkenéssel (tömegvesztéssel) fogyunk is. Például, ha 60 kg-ról 55 kg-ra megyünk, a súlyunk így változik:
Amint a Földön kívül utazunk, megváltozik a gravitáció és ezzel együtt a súlyunk is; de tömegünknek nem kell változnia. Vagyis nem fogunk lefogyni a Holdra utazva (bár ott kisebb a súlyunk), és nem is hízunk a Jupiterbe utazva (bár súlyunk nagyobb):
Bármely esetben folytatjuk a 60 kg-os mennyiségünket tömeg.