Чи може планета плавати у ванні?

Спершу загадка: що важче, кілограм заліза чи кілограм пір’я? Вони однаково важать, але залізо займе мало місця, а пір’я цілу подушку. Тому залізо тоне, а пір’я ні. У науці про це говорять «густина»: скільки речовини вміщається в одному об’ємі. Саме вона вирішує, плаватиме річ чи потоне.

Тепер про планети. Найбільша частина планет складається з каменю та заліза, і вони точно потонули б. Але є один великий красень – Сатурн, із яскравими кільцями. Його середня густина менша, ніж у води: приблизно 0,7 від густини води. Тож якби десь існувала ванна, достатньо велика для Сатурна, він би в ній плавав, як надувний м’яч на воді.

Чому так? Сатурн – газовий гігант. Він складається здебільшого з водню й гелію, найлегших газів у Всесвіті. Його середина, мабуть, важка, але зовнішні шари – величезні й дуже розріджені, тому в середньому планета виходить легкою.

Для порівняння: Земля важча за воду приблизно в п’ять з половиною разів. Це найгустіша планета Сонячної системи. Ми з тобою ходимо по твердому каменю, а на Сатурні такого немає: став ногою на поверхню – і провалишся в газову хмару.

Звісно, це лише жарт для розуму. Ванни завбільшки з Сатурн не існує, та й планета в 95 разів важча за Землю. Її діаметр у дев’ять з гаком разів більший за земний. Ванна для неї мала б бути такою великою, що в неї поміщалися б сотні Земель.

Ще одна дивина: доба на Сатурні триває приблизно десять з половиною годин, тож він крутиться швидко. Через це планета на екваторі трохи роздута, наче її злегка приплющили зверху. Вона не така кругла, як м’яч, а скоріше схожа на приплюснутий мандарин.

Спробуй зробити просту вправу вдома. Наповни миску водою і поклади по черзі різні дрібниці: корок, камінчик, гумку, яблуко, шматок пластиліну. Передбач, хто потоне, а хто попливе, і перевір. Ти побачиш, що важливий не розмір предмета, а те, наскільки щільно в ньому «упакована» речовина.

Тож питання «що важче» не таке просте, як здається. Велике не завжди важке, а мале не завжди легке. Це добре знають і кораблі: сталевий пароплав важить тисячі тонн, а плаває, бо всередині в нього багато порожнього повітря.

Ось так і Сатурн: величезний, а в середньому легкий.

Тож жарт про Сатурн у ванні має наукову основу, хоч ванну такого розміру ще ніхто не збудував.