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La masa es la cantidad de materia en un objeto y permanece constante independientemente de su ubicación. El peso, sin embargo, es la fuerza que ejerce la gravedad sobre esa masa. En la Tierra, un astronauta que pesa 70 kg ejerce un peso de aproximadamente 686 N. En la Luna, con aproximadamente una sexta parte de la gravedad de la Tierra, el peso del mismo astronauta cae a aproximadamente 114 N.
La densidad es masa dividida por volumen. Un astronauta típico podría tener una masa de 68 kg y ocupar un volumen de 65 litros, lo que arroja una densidad de aproximadamente 1,05 kgL⁻¹, muy cercana a los 1,00 kgL⁻¹ del agua. Los humanos estamos compuestos aproximadamente en un 60% de agua, lo que explica la similitud.
Cuando un astronauta se desplaza de la Tierra a la Luna, sólo cambia su peso; la masa sigue siendo la misma. El entorno lunar ofrece una presión de aire insignificante, por lo que el volumen del astronauta permanece esencialmente sin cambios. En consecuencia, la densidad (una relación entre masa constante y volumen constante) permanece sin cambios.
En realidad, los astronautas pasan meses en microgravedad, lo que puede provocar pérdida ósea, atrofia muscular y redistribución de líquidos. Estos efectos pueden reducir ligeramente la masa corporal general, lo que podría reducir la densidad con el tiempo. Sin embargo, la física fundamental de la densidad permanece sin cambios.
Para obtener información más detallada, consulte el Programa de investigación humana de la NASA (NASA HRP ).