Det interessante underspørgsmål er: “Hvordan fandt nogen ud af det?” Det er ikke som, at planeten træder op på skalaen hver morgen, før den tager et brusebad. Målingen af planetens vægt stammer fra den tyngdekraft, som Jorden har for objekter i nærheden af den.
Annonce
Annonce
Det viser sig, at to masser har en tyngdekraft tiltrækning for hinanden. Hvis du placerer to bowlingkugler tæt på hinanden, tiltrækker de hinanden tyngdekraften. Tiltrækningen er ekstremt lille, men hvis dine instrumenter er følsomme nok, kan du måle tyngdekraften, som to bowlingkugler har på hinanden. Fra denne måling kunne du bestemme massen af de to objekter. Det samme gælder for to golfkugler, men tiltrækningen er endnu mindre, fordi mængden af tyngdekraften afhænger af genstandens masse.
Newton viste, at du for sfæriske genstande kan antage den forenkling hele objektets masse er koncentreret i midten af kuglen. Den følgende ligning udtrykker den tyngdekraft, som to sfæriske objekter har på hinanden:
F = G (M1 * M2 / R2)
- F er tiltrækningskraften mellem dem.
- G er en konstant, der er 6,67259 x 10-11 m3 / kg s2.
- M1 og M2 er de to masser, der tiltrækker hinanden.
- R er afstanden, der adskiller 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 / s2 – vi kan beregne denne kraft ved at droppe 1-kg-sfæren og måle den acceleration, som Jordens tyngdefelt gælder for det (9,8 m / s2).
1Det er “mor e korrekt “at spørge om masse snarere end vægt, fordi vægt er en kraft, der kræver et tyngdefelt for at bestemme. Du kan tage en bowlingkugle og veje den på Jorden og på månen. Vægten på månen vil være en sjettedel af den på Jorden, men mængden af masse er den samme begge steder. For at veje jorden ville vi have brug for at vide, i hvilket objekts tyngdefelt vi vil beregne vægten. Jordens masse er på den anden side en konstant.
Annonce