Zajímavá podotázka zní: „Jak na to někdo přišel?“ Nelíbí se to, že planeta každé ráno vstoupí na váhu, než se osprchuje. Měření hmotnosti planety je odvozeno od gravitační přitažlivosti Země pro objekty v její blízkosti.
Reklama
Reklama
Ukázalo se, že jakékoli dvě hmoty mají k sobě gravitační přitažlivost. Pokud dáte blízko sebe dvě bowlingové koule, přitahují se navzájem gravitačně. Přitažlivost je extrémně mírná, ale pokud jsou vaše nástroje dostatečně citlivé, můžete změřit gravitační přitažlivost, kterou mají dvě bowlingové koule na sobě. Z tohoto měření můžete určit hmotnost těchto dvou objektů. Totéž platí pro dva golfové míčky, ale přitažlivost je ještě slabší, protože množství gravitační síly závisí na hmotnosti objektů.
Newton ukázal, že u sférických objektů lze vytvořit zjednodušující předpoklad, že veškerá hmota objektu je soustředěna ve středu koule. Následující rovnice vyjadřuje gravitační přitažlivost, kterou mají dva sférické objekty jeden na druhém:
F = G (M1 * M2 / R2)
- F je síla přitažlivosti mezi nimi.
- G je konstanta, která je 6,67 259 x 10–11 m3 / kg s2.
- M1 a M2 jsou dvě hmoty, které se navzájem přitahují.
- R je vzdálenost oddělující tyto dva objekty.
Předpokládejme, že Země je jedna hmot (M1) a koule o hmotnosti 1 kg je druhá (M2). Síla mezi nimi je 9,8 kg * m / s2 – tuto sílu můžeme vypočítat upuštěním koule o hmotnosti 1 kg a měřením zrychlení, které Platí pro něj zemské gravitační pole (9,8 m / s2).
1Je to „mor Správné „ptát se spíše na hmotnost než na váhu, protože váha je síla, jejíž určení vyžaduje gravitační pole. Můžete si vzít bowlingovou kouli a zvážit ji na Zemi a na Měsíci. Váha na Měsíci bude šestinová oproti Zemi, ale množství hmoty je na obou místech stejné. Abychom zvážili Zemi, potřebovali bychom vědět, ve kterém gravitačním poli objektu chceme vypočítat hmotnost. Na druhou stranu je hmotnost Země konstantní.
Reklama