Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvor meget vejer planeten Jorden?

Måling af Jordens vægt stammer fra den gravitationsattraktion, som jorden har for objekter i nærheden af ​​den. Se flere billeder af rumforskning. Digital Vision/Getty Images

Det ville være mere korrekt at spørge, "Hvad er massen af ​​planeten Jorden?" 1 Det hurtige svar på det er cirka 6, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 (6 x 10 24 ) kg.

Det interessante underspørgsmål er, "Hvordan fandt nogen ud af det?" Det er ikke sådan, at planeten træder op på vægten hver morgen, før den går i bad. Målingen af ​​planetens vægt stammer fra tyngdekraftsattraktion som Jorden har til objekter i nærheden af ​​den.

Det viser sig, at to masser har en tyngdekraftsattraktion for hinanden. Hvis du sætter to bowlingkugler tæt på hinanden, de vil tiltrække hinanden gravitationsmæssigt. Attraktionen er ekstremt lille, men hvis dine instrumenter er følsomme nok, kan du måle den gravitationsattraktion, som to bowlingkugler har på hinanden. Ud fra den måling, du kunne bestemme massen af ​​de to objekter. Det samme gælder for to golfbolde, men tiltrækningen er endnu mindre, fordi mængden af ​​tyngdekraft afhænger af objekternes masse.

Newton viste, at til sfæriske genstande , du kan antage, at hele objektets masse er koncentreret i midten af ​​kuglen. Den følgende ligning udtrykker den gravitationsattraktion, som to sfæriske objekter har på hinanden:

F =G (M1*M2/R 2 )

  • F er tiltrækningskraften mellem dem.
  • G er en konstant, der er 6,67259 x 10 -11 m 3 /kg s 2 .
  • M1 og M2 er de to masser, der tiltrækker hinanden.
  • R er afstanden mellem de to objekter.

Antag at Jorden er en af ​​masserne (M1), og en 1 kg kugle er den anden (M2). Kraften mellem dem er 9,8 kg*m/s 2 -vi kan beregne denne kraft ved at tabe kuglen på 1 kg og måle den acceleration, som Jordens tyngdefelt anvender på den (9,8 m/s 2 ).

Jordens radius er 6, 400, 000 meter (6, 999, 125 yards). Hvis du tilslutter alle disse værdier og løser for M1, du finder ud af, at Jordens masse er 6, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 kilo (6 x 10 24 kilo, eller 1,3 x 10 25 pund).

1 Det er "mere korrekt" at spørge om masse frem for vægt, fordi vægt er en kraft, der kræver et tyngdefelt for at bestemme. Du kan tage en bowlingbold og veje den på Jorden og på månen. Vægten på månen vil være en sjettedel af vægten på Jorden, men massemængden er den samme begge steder. Til veje jorden, vi skulle vide, i hvilket objekts tyngdefelt vi vil beregne vægten. Det masse af Jorden, på den anden side, er en konstant.

Oprindeligt udgivet:30. juni, 2009

Ofte stillede spørgsmål om Mass of Earth

Hvordan beregnes jordmassen?
Da forskere allerede kender radius af planeten Jorden, de brugte loven om universel gravitation til at bestemme Jordens masse i forhold til tyngdekraften på et objekt på Jordens overflade. Kort fortalt, denne metode bruger Jordens radius som afstanden.
Hvad er størstedelen af ​​Jordens masse?
Jordens kerne er 15 procent af planetens volumen, men 30 procent af dens masse. Det meste af Jordens masse er dens kappe. Kappen er 84 procent af dens volumen og næsten 70 procent af dens masse. Jordskorpen er kun 1 procent af dens masse.
Hvordan beregnede Cavendish Jordens masse?
Cavendish målte kraften mellem tiltrækning af metalsfærer ved hjælp af en torsionsbalance. Han kendte allerede massen af ​​begge sfærer og afstanden mellem dem. Ved omhyggeligt at måle kraften mellem disse kugler, han beregnede deres tyngdekraft. Da Jordens tyngdekraft på den mindre kugle kunne måles ved at veje den, forholdet mellem de to kræfter gjorde det muligt at beregne densiteten af ​​jorden, ved hjælp af Newtons gravitationslov.
Hvad er den simple definition af masse?
Masse er målet for mængden af ​​stof i ethvert objekt. På Jorden kan vi veje ting for at bestemme masse. Men i det ydre rum, noget kan have en masse masse, men ikke meget vægt, fordi tyngdekraften ville være lille. VidenskabAstronomibetingelserFloating PlanetScienceAstronomyHvordan nomadeplaneter fungererVidenskabRumforskningHvordan Planetjagt fungererScienceSolsystemetHvorfor betragtes Pluto ikke længere som en planet? ScienceFuture SpaceHvordan vil vi kolonisere andre planeter? ScienceGeophysicsHvor meget vejer planeten Jorden? Science Videnskab Solsystemet Hvad er planeternes orden i solsystemet? Videnskab Solsystemet Regner det på andre planeter? Videnskab Solsystemet Jupiter:Yokozuna af gasgiganter, Banisher of PlanetsScienceThe Solar SystemHvordan dannes planeter? ScienceStarsWhite Dwarfs Can Shred Planets to PiecesScienceThe Solar System Hvem navngav Planet Earth? ScienceSpace Exploration Har en planet brug for kontinenter for at understøtte liv? Science kunne understøtte livet? ScienceStars Kunne en planet eksistere uden en værtsstjerne? ScienceSolsystemet Hvorfor er planeter næsten sfæriske? ScienceSolsystemetNASA annoncerer nyt solsystem pakket med syv planeterScienceSolsystemetPluto:Er det trods alt en planet? ScienceSolsystemetHaumea, en dværgplanet i Kuiperbæltet, Har sin egen RingScienceSpace ExplorationNy NASA -satellit jagter fjerntliggende planeterScienceSolsystemetSolsystemetAldre udslettelse af dværgplaneter kan have skabt Saturns ringeScienceSolsystemet er jorden den eneste planet med tektoniske plader? ScienceStarsHvordan opdager astronomer, at en stjerne har en planet i kredsløb? vand på eksoplaneter? Videnskab Solsystemet Sandheden bag Rogue Planet NibiruScienceSolsystemetUranus:Planeten på en meget skrå akseScienceSolsystemetPlooneter:Når måner bliver til planeterScienceAstronomy TermsPlanetariumScienceRumforskning10 bemærkelsesværdige eksoplaneter SystemScienceStars Sådan vil vi opdage liv på fjerne eksoplaneterScienceSpace ExplorationNASA's Kepler Mission tilføjer 100 fremmede verdener til Exoplanet TallyScienceSpace ExplorationKan amatørastro nomers spot exoplanets? Science Underholdning Mindeværdige film I 'Star Wars' Hele stjerner og planeter bliver ødelagt - er det muligt?

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Hvor kraft, Strøm, Moment- og energiarbejde
  • Hvordan virker tyngdekraften?
  • Hvordan fungerer tyngdekrafthjælp med interplanetære satellitter?
  • Sådan fungerer momentomformere
  • Sådan fungerer særlig relativitet
  • Sådan fungerer vægtløshed
  • Sådan fungerer elektromagneter

Flere store links

  • Fysik klasseværelset
  • Jordens masse