La sous-question intéressante est: « Comment quelquun a-t-il compris cela? » Ce nest pas comme si la planète montait sur la balance chaque matin avant de prendre une douche. La mesure du poids de la planète est dérivée de lattraction gravitationnelle que la Terre a pour les objets à proximité.
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Il savère que deux masses quelconques ont une attraction gravitationnelle lune pour lautre. Si vous placez deux boules de bowling lune à côté de lautre, elles sattireront lune lautre par gravité. Lattraction est extrêmement faible, mais si vos instruments sont suffisamment sensibles, vous pouvez mesurer lattraction gravitationnelle que deux boules de bowling ont lune sur lautre. À partir de cette mesure, vous pouvez déterminer la masse des deux objets. La même chose est vraie pour deux balles de golf, mais lattraction est encore plus faible car la quantité de force gravitationnelle dépend de la masse des objets.
Newton a montré que, pour les objets sphériques, vous pouvez faire lhypothèse simplificatrice que toute la masse de lobjet est concentrée au centre de la sphère. Léquation suivante exprime lattraction gravitationnelle que deux objets sphériques ont lun sur lautre:
F = G (M1 * M2 / R2)
- F est la force dattraction entre eux.
- G est une constante qui vaut 6,67259 x 10-11 m3 / kg s2.
- M1 et M2 sont les deux masses qui sattirent.
- R est la distance séparant les deux objets.
Supposons que la Terre est une des masses (M1) et une sphère de 1 kg est lautre (M2). La force entre elles est de 9,8 kg * m / s2 – nous pouvons calculer cette force en laissant tomber la sphère de 1 kg et en mesurant laccélération que le Le champ gravitationnel de la Terre lui sapplique (9,8 m / s2).
1Il est « mor Il est bon de poser des questions sur la masse plutôt que sur le poids car le poids est une force qui nécessite un champ gravitationnel pour être déterminée. Vous pouvez prendre une boule de bowling et la peser sur la Terre et sur la Lune. Le poids sur la lune sera le sixième de celui sur la Terre, mais la quantité de masse est la même aux deux endroits. Pour peser la Terre, nous aurions besoin de savoir dans quel champ gravitationnel de lobjet nous voulons calculer le poids. La masse de la Terre, par contre, est une constante.
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