Az érdekes kérdés a következő: “Hogyan tudta ezt valaki kitalálni?” Nem mintha a bolygó minden reggel a mérlegre lépne, mielőtt lezuhanyozna. A bolygó súlyának mérése abból a gravitációs vonzerőből származik, amelyet a Föld a közelében lévő tárgyak iránt érez.
Hirdetés
Hirdetés
Kiderült, hogy bármely két tömeg gravitációs vonzerővel bír egymás iránt. Ha két bowlinggömböt egymás mellé teszünk, akkor gravitációs vonzerejűek lesznek. A vonzerő rendkívül csekély, de ha a hangszerei elég érzékenyek, akkor megmérheti azt a gravitációs vonzerőt, amelyet két bowlinggolyó mutat egymásra. Ebből a mérésből meghatározhatta a két objektum tömegét. Ugyanez vonatkozik két golflabdára is, de a vonzerő még kisebb, mert a gravitációs erő nagysága az objektumok tömegétől függ.
Newton kimutatta, hogy gömb alakú objektumok esetében megteheti azt az egyszerűsítő feltevést, hogy az objektum összes tömege a gömb közepére koncentrálódik. A következő egyenlet kifejezi azt a gravitációs vonzást, amelyet két gömb alakú objektum mutat egymással:
F = G (M1 * M2 / R2)
- F a közöttük lévő vonzerő.
- G egy állandó, amely 6,67259 x 10-11 m3 / kg s2.
- M1 és M2 az a két tömeg, amely vonzza egymást.
- R a két objektum elválasztó távolsága.
Tegyük fel, hogy a Föld egy a tömegek (M1) és egy 1 kg-os gömb a másik (M2). A köztük lévő erő 9,8 kg * m / s2 – ezt az erőt kiszámíthatjuk az 1 kg-os gömb ledobásával és a gyorsulás mérésével A Föld gravitációs tere vonatkozik rá (9,8 m / s2).
1Ez “mor Helyes “a tömeg helyett a tömegért kérdezni, mert a súly olyan erő, amelynek meghatározásához gravitációs mezőre van szükség. Foghat egy tekegolyót, és megmérheti azt a Földön és a Holdon. A Hold súlya hatodosa lesz, mint a Földön, de a tömeg mennyisége mindkét helyen azonos. A Föld mérlegeléséhez tudnunk kell, hogy melyik tárgy gravitációs mezőjében akarjuk kiszámítani a súlyt. A Föld tömege viszont állandó.
Hirdetés