地球的質量怎麼測出來的,地球的最新質量是如何測量的?

2022-04-15 04:43:50 字數 3577 閱讀 1909

1樓:肚子咕咕在叫

f=g*[m1*m2/(r^2)]=m1v^2/r

太陽的萬有向心力提供向心力..用上面的方程解 m1 m2都能解的出.. 不過必須要知道 日地距離

地球的最新質量是如何測量的?

2樓:廣西師範大學出版社

阿基米德有一句名言:給我一個支點,我能撬動地球。他是用這句話來說明槓杆定律的,但是,如果那時他知道地球的質量的話,可能就不會發出此豪言壯語了。

偉大的科學家牛頓發現了著名的萬有引力定律,找到了測量地球質量的途徑。根據萬有引力定律,兩個物體間引力的大小與物質的質量成正比,與距離的平方成反比,比值恆定為一個常數,這就是引力常數。因為人們早已準確地知道了地球的大小,只要精確地測出引力常數值,就能計算地球質量。

不過,由於沒有精密的測量儀器,牛頓的嘗試沒有成功。

英國科學家卡文迪什用改進的扭力天平完成了測量。扭力天平的構造是,在一根木棒的兩端分別繫上金屬小球,像一個啞鈴那樣,然後把它懸掛在一根金屬絲上。兩個小球的旁邊對稱放置兩個鉛球,鉛球與小球間的引力使啞鈴轉動,金屬絲扭曲。

啞鈴兩臂末端和大球側面均裝有刻度標尺,這樣便可測出細微扭曲的大小。為了不受空氣流的干擾,扭力天平被置於空屋中。由於引力很小,扭曲也非常小,準確測量十分困難。

為了便於觀察,卡文迪什用反光鏡將細微的扭曲放大,從而使天平的靈敏度大大提高。在2023年,卡文迪什第一個測出了地球的質量,得到的數值是60*10^24kg,當今科學家測量出的地球質量為5.978*10^24kg,兩者之差只有0.

22*10^24kg,其準確度相當高。卡文迪許也因此被譽為「第一個稱出地球的人」,卡文迪什的扭力天平實驗被稱為科學史上最美麗的物理學實驗之一。

地球的質量確定後,科學家也用萬有引力定律來測定太陽和其他行星的質量。地球和太陽之間的萬有引力就等於引力常數與太陽質量和地球質量的乘積,再除以地球和太陽兩者之間距離的平方,這一引力與地球赤道附近使地球環繞太陽旋轉的向心力相等。該向心力等於地球質量乘以速度的平方再除以地球到太陽的距離。

利用天文學家測得地球至太陽的距離,就可以得出地球圍繞太陽旋轉的速度,從而計算出太陽的質量。

假設阿基米德的臂力使他可以直接舉起60kg(準確地說是59.78kg)的物體,要以槓桿撬動地球,長臂為短臂的1023倍。因此阿基米德僅僅移動地球1mm,就需要站在1020m之外了,這麼遠的距離即使光也要走1萬年。

最近,美國的一個研究小組仿效18世紀科學家所做的扭力天平,重新測量了引力常數,得出的地球質量為5.972*10^24kg,地球似乎變輕了少許。

3樓:咣噹地球

地球的質量怎麼測量的? 給你一個槓桿,你真的能撬動地球嗎?

地球的大小是如何測量出來的?

如何測量地球的質量?

4樓:咣噹地球

地球的質量怎麼測量的? 給你一個槓桿,你真的能撬動地球嗎?

5樓:莘陣鮮于醉卉

設地球質量為m,地球半徑r,引力常量g,物體質量m,重力加速度g

則由gmm/(r*r)=mg,得m=grr/g

6樓:

由萬有引力公式及重力加速度公式得來

f=gmm/r^2=mg

m=gr^2/g

m代表地表上(嚴格來講最好在南北極)某一物體質量,m為地球質量g為萬有引力常數,g為重力加速度

另外樓上的假設雖然可以,但並不需要其運動,靜止狀態也是成立的

7樓:

是的假想在地球有一顆衛星質量為m2,以半徑r(地球半徑)繞地球飛行,由萬有引力定律f=gm1m2/r^2,m1為地球質量,由於f/m2=g(地球表面的重力加速度),所以g=gm1/r^2,即m1=gr^2/g

8樓:粉紅銀杏

假設萬有引力等於重力或在南北極極點上 這時候再假設有一個質量為m的物體 地球半徑為r

則 gm地m/r^2 =mg 根據這個關係式就可以反解出m

m= gr^2/g

9樓:匿名使用者

牛頓得出的此公式,g是實驗測的常數,這個公式**於試驗,用若干組實驗得出m、m、r與g的關係,便可匯出這個公式。並作試驗驗證此公式。通過一種可以把微小的距離變化通過光線的鏡面反射放大的儀器測的。

地球的質量是怎麼計算出來的?

10樓:漫閱科技

世界上第一個「稱」地球質量的人,是英國科學家亨瑞•卡文迪許。他將一條細線繫於一個輕質木棒的中端,並在木棒的兩端各系上一個小鉛球,從而製成了一個簡單的裝置,木棒可繞懸線自由扭動。這樣,只需輕輕一碰,木棒兩端的小球就可改變裝置的運動狀態。

利用這一方法,卡文迪許測出了不同作用力產生的「扭矩」。

而後,卡文迪許將兩個較大的金屬球分別裝於這兩個小球的附近,這兩個金屬球與兩個小球之間的引力使懸線發生輕微的扭動。根據扭臂的長度,卡文迪許計算出了兩對球體之間的相互的吸引力,進而他根據兩對球體的中心距和各球的質量,以及位於地表的相同球體所受的重力(該重力大幹兩球間的相互作用力),與兩對球體間吸力的差值計算出了地球的質量。卡文迪許計算出地球的質量約為6×1024千克。

這一資料直至今天仍一直被科學界所認可,因而卡文迪許的研究可以說是在該領域的首創。

11樓:禹朋閎希月

地球資料計算

地球表面重力加速度g是由萬有引力產生的:mg=gme*m/r^2g=

gme/r^2

其中:g、g、r都可以測量得到,所以知道了地球的質量me、體積ve

12樓:老肉雜談

為了知道地球的質量,牛頓設想了一個非常奇葩的實驗,不過這個實驗實在是太奇葩了,連牛頓自己都懶得去嘗試。讓我們來看看人類是怎麼知道地球質量的吧!

地球的質量是怎麼計算的?

13樓:廣西師範大學出版社

計算地球質量的辦法有很多,但是如果我們把地球看成質量均勻,並且忽略其他天體的影響,那麼我們就可以通過如下途徑計算地球的質量:

方法一、在赤道上,地球對質量為m的物體的引力等於物體的重力與隨地球自轉的向心力之和,則為5.984×10^24kg。

方法二、在北極,如果不考慮地球自轉,結果為5.954×10^24kg。

方法三、把地球看作質量均勻的球體,忽略自轉影響,半徑取平均值,重力加速度取標準值。則為5.965×10^24kg。

14樓:匿名使用者

利用重力加速度和公轉軌道

在天體運動中,近似認為天體的運動是勻速圓周運動,在其運動過程中起決定因素的是萬有引力,即萬有引力提供天體做勻速圓周運動所需的向心力,有g(mm/r²)=m × (2π/t)²×r 其中週期可通過天文觀測方式獲得,從而可得天體質量為:m = [(2π/t)²×r³]/g。

只是,由於實際上天體的執行軌跡是橢圓形的,加上地球還有月亮這個超大衛星且作為焦點的太陽本身也在運動,所以計算公式要比這個複雜的多。

不過,近似估算,應該問題不大。

15樓:老肉雜談

為了知道地球的質量,牛頓設想了一個非常奇葩的實驗,不過這個實驗實在是太奇葩了,連牛頓自己都懶得去嘗試。讓我們來看看人類是怎麼知道地球質量的吧!

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