太阳系中的各路行星的重力有多强？
2016-08-22 21:04阅读：
重力是物理学中的一个基本力，我们地球人认为重力的存在是理所当然的。这不能怪我们。因为在已经进化了数十亿年的地球环境里，我们已经习惯于生活在稳定的重力加速度1g(或9.8
m/s2 )状态下。但是，对那些进入太空或登陆月球的人来说，重力确是非常贫乏和珍贵的存在。
从根本上说，重力的大小取决于物体的质量，所有的物体，从恒星、行星和星系到光以及亚原子粒子都会相互吸引。根据物体的大小、质量和密度的不同，它所产生的重力也在发生变化。谈到我们太阳系中的行星，由于它们的体积和质量不同，这些行星表面所受重力也会有很大变化。
例如，地球的重力，正如已经指出的，相当于9.80665 m/s2 (或32.174ft/
s2)。这意味着，如果你高举一个物体然后将它放手，它将以每秒9.8米速度的自由落体。这也是测量其它行星上重力的标准，表示为一个g。
根据艾萨克 牛顿的万有引力定律，两个物体之间引力的数学表达式为F = G
(m1m2/r2)，其中，F表示万有引力，m1和m2分别表示两个物体的质量，r代表两个物体之间的距离(大小)(r表示径向矢量)，G是引力常数，G=6.67×10⁻¹¹
N·m²/kg²。
根据它们的大小和质量，其它行星上的重力表示为g的单位或表示成自由落体的加速度。如果把我们太阳系中的各路行星都“召集”起来，和地球进行一次重力大比拼，结果会是怎么的呢?
水星上的重力：
平均半径约为2440公里，质量为3.30×1023kg，水星的体积大约是地球的0.383倍，质量只有地球的0.055。水星的质量和体积在太阳系中都是最小的。多亏了水星的密度高——足足有5.427
g/cm3之多，也就是略低于地球的5.514 g/cm3，为水星挽回了点颜面，表面重力为3.7 m/s2 ，相当于0.38
g。
金星上的重力：
金星在许多方面与地球类似，这就是为什么它通常被称为“地球的双胞胎”。平均半径4.6023×108公里，质量为4.8675×1024kg，密度5.243
g/cm3，金星的大小相当于地球的0.9499，质量相当于地球的0.815倍，密度大约是地球的0.95。因此，这就是为什么金星的重力很接近地球，为8.87
m/s2 ，或0.904g。
月球上的重力：
在这个天体上，人类已经能够测试出减少的重力对人体的影响。阿波罗任务宇航员根据它的平均半径(1737公里)，质量(7.3477 x
1022kg)和密度(3.3464 g/cm3)，计算出的月球表面重力为1.62 m/s2 ，或 0.1654 g。
火星上的重力：
火星在许多关键方面也与地球类似。当涉及到体积、质量和密度时，火星相对较小。实际上，它的平均半径为3389公里，相当于0.53个地球，而其质量(6.4171
x 1023kg)仅为0.107个地球。它的密度只相当于0.7个地球，为3.93
g/cm3。正因为如此，火星的重力是地球的0.38倍，相当于3.711 m/s2 。
木星上的重力：
木星是太阳系中体积和质量最大的行星。其平均半径为69,911±6公里，是地球的10.97倍，而其质量(1.8986×1027kg)相当于317.8个地球。但作为一个巨型气体行星，木星的密度比地球和其他类地行星都要低，平均密度为1.326
g/cm3。
更重要的是，作为一个巨型气体行星，木星没有一个真正的表面。如果一个人站在上面，他们只会下落，直到最终到达(理论上的)木星的固体核心。因此，木星的表面重力(定义为在云顶的重力)，24.79
m/s2 ，或2.528 g。
土星上的重力：
与木星一样，土星也是一个巨大的气体巨行星，它和体积和质量都比地球大很多，但密度却低于地球。简单地说，它的平均半径为58232±6公里(9.13个地球)，其质量为5.6846×1026kg，密度0.687
g/cm3。它的表面重力(再一次，从云的顶部测量)只是略高于地球，是10.44 m/s2(或1.065g)。
天王星上的重力：
天王星的平均半径为25,360公里，质量为8.68×1025kg，天王星约为地球大小的4倍，质量为地球的14.536倍。作为一个巨大的气体行星，它的密度(1.27
g/cm3)明显低于地球。这就是为什么它的表面重力(从云顶测量)是略低于地球的，为8.69 m/s2，或0.886g。
海王星上的重力：
海王星是太阳系中第四大行星，平均半径为24,622 ± 19
km公里，质量为1.0243×1026kg。它的体积是地球的3.86倍，质量是地球的17倍。但是，作为一个巨大的气体，它确有着很低的密度1.638
g/cm3。根据计算得出，海王星表面重力为11.15 m/s2(或1.14g)，而这一次又是在海王星的云层顶部的测量。
总之，太阳系中重力的数值范围从水星上的0.38g到木星上强大的2.528g。在月球上，宇航员已经在那里有过冒险之旅，它的重力是0.1654g，这使得能够在月球上做一些有趣的失重实验。
了解失重对人体的影响是太空旅行所必需的，特别是对于在轨道和国际空间站从事长期任务的宇航员来说。在未来，当我们派出宇航员去太空执行任务时，知道如何模拟失重会派的上用场。
知道其它行星上的重力有多大对于载人任务(甚至包括定居在那里)至关重要。由于生活在地球上的人类是在1g的环境中，了解我们到了重力很小的行星上状况如何，这可是生死攸关的大事。
