问:“什么是大量的行星地球?”1快速答案是约6,000,000,000,000,000,000,000(6 x 1024)千克。
有趣的子问题是:“有人怎么弄清楚?”这不像星球踏上规模每天早晨洗个澡。地球的重量的测量是从引力吸引力那是地球有附近的物体。
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事实证明,任何两个群众都有彼此的引力吸引力。如果您将两个保龄球彼此靠近,它们将在重力上互相吸引。吸引力非常小,但是如果您的乐器足够敏感,您可以测量两个保龄球彼此之间的引力吸引力。通过该测量,您可以确定两个对象的质量。两个高尔夫球也是如此,但是吸引力甚至更亮,因为重力的量取决于物体的质量。
牛顿表明,因为球形对象,您可以简化的假设,即所有对象的质量都集中在球体的中心。以下方程式表达了两个球形对象相互具有的引力吸引力:
F = G(M1*M2/R2)
- F是它们之间的吸引力。
- G是6.67259 x 10的常数-11m3/kg s2。
- M1和M2是彼此吸引的两个群众。
- r是分隔两个对象的距离。
假设地球是质量之一(M1),而1公斤球是另一个(M2)。它们之间的力为9.8 kg*m/s2- 我们可以通过掉落1公斤球并测量地球重力场适用于其的加速度来计算这种力(9.8 m/s2)。
地球半径为6,400,000米(6,999,125码)。如果将所有这些值插入并求解M1,您会发现地球的质量是6,000,000,000,000,000,000,000公斤(6 x 1024公斤或1.3 x 1025磅)。
1询问质量而不是体重是“更合适的”,因为重量是需要重力场才能确定的力。您可以拿一个保龄球并在地球上和月球上称重。月球上的重量将是地球上的六分之一,但是在两个地方的质量量都是相同的。至称重地球,我们需要知道我们要计算重量的对象的重力场。这大量的另一方面,地球是一个常数。
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最初出版:2009年6月30日