地球质量约为60万亿亿吨,如此大的质量是如何测量的?
发布时间:2023-05-08 11:06:54 所属栏目:外闻 来源:
导读:如今我们知道地球的质量为5.965×10^21吨,也就是大约60万亿亿吨,你可能会好奇,如此大的质量是怎么测量出来的呢?
牛顿发现了伟大的万有引力定律,不过在牛顿时代,人类并不知道地球的质量。不过通过万有引
牛顿发现了伟大的万有引力定律,不过在牛顿时代,人类并不知道地球的质量。不过通过万有引
如今我们知道地球的质量为5.965×10^21吨,也就是大约60万亿亿吨,你可能会好奇,如此大的质量是怎么测量出来的呢? 牛顿发现了伟大的万有引力定律,不过在牛顿时代,人类并不知道地球的质量。不过通过万有引力公式,理论上的确可以很容易测量出地球的质量。 从公式中可以看出,随便找一个物体质量为m1,然后测量物体受到的地球引力,结合地球半径r,只需要测量出引力常数G,就能计算出地球质量m2。 原因是什么?主要是因为物体受到的引力实在太微弱了,引力是四种基本作用力中最微弱的力量。如果我们把地球比作一个球体,那么太阳就是球体的中心,太阳的质量占到了整个太阳系的99.86%,这个质量相当于一个人的体重。 举个例子就知道了,一个小小的铁块,一个磁铁,磁铁可以轻而易举把铁块吸起来,这意味着磁铁产生的电磁力比整个地球对铁块产生的引力还要大! 受限于科学水平,牛顿时代的科学家们很难准确计算出地球对物体的引力常数。科学家们为此也想了很多方法。 比如说,在高山上用细线悬挂一个铅球,然后测量高山对铅球的引力。理论上说该方法是可行的,但由于任何的细微之处都会对实验结果造成影响,因此在实际应用中,这是一种十分困难的方法。 经过多次改良,卡文迪许终于在1798年测量出了引力常量,然后通过万有引力定律,得出地球的质量大约为60万亿亿吨!那时候的卡文迪许已经67岁高龄了,正是他不断地坚持才测量出了地球的质量。 而卡文迪许改良后的装置,被后人称为“卡文迪许扭秤”,直到两百多年后的今天,这个装置仍然应用到多种精密实验中! (编辑:汽车网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |
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