Quanto pesa il pianeta Terra?

La domanda secondaria interessante è: “Come ha fatto qualcuno a capirlo?” Non è come se il pianeta salisse sulla bilancia ogni mattina prima di fare la doccia. La misura del peso del pianeta è derivata dallattrazione gravitazionale che la Terra ha per gli oggetti vicini.

Risulta che due masse qualsiasi hanno unattrazione gravitazionale luna per laltra. Se metti due palle da bowling luna vicino allaltra, si attireranno a vicenda in modo gravitazionale. Lattrazione è estremamente leggera, ma se i tuoi strumenti sono abbastanza sensibili puoi misurare lattrazione gravitazionale che due palle da bowling hanno luna sullaltra. Da quella misura, potresti determinare la massa dei due oggetti. Lo stesso vale per due palline da golf, ma lattrazione è ancora più lieve perché la quantità di forza gravitazionale dipende dalla massa degli oggetti.

Newton ha mostrato che, per gli oggetti sferici, si può fare lipotesi semplificativa che tutta la massa delloggetto è concentrata al centro della sfera. La seguente equazione esprime lattrazione gravitazionale che due oggetti sferici esercitano luno sullaltro:

F = G (M1 * M2 / R2)

Supponi che la Terra sia una delle masse (M1) e una sfera di 1 kg è laltra (M2). La forza tra loro è 9,8 kg * m / s2 – possiamo calcolare questa forza facendo cadere la sfera di 1 kg e misurando laccelerazione che il Ad esso si applica il campo gravitazionale della Terra (9,8 m / s2).

1È “mor È corretto “chiedere informazioni sulla massa piuttosto che sul peso perché il peso è una forza che richiede un campo gravitazionale per essere determinata. Puoi prendere una palla da bowling e pesarla sulla Terra e sulla Luna. Il peso sulla luna sarà un sesto di quello sulla Terra, ma la quantità di massa è la stessa in entrambi i punti. Per pesare la Terra, avremmo bisogno di sapere in quale campo gravitazionale delloggetto vogliamo calcolare il peso. La massa della Terra, invece, è una costante.