Det interessante delspørsmålet er: «Hvordan fant noen ut av det?» Det er ikke slik at planeten går på skalaen hver morgen før den dusjer. Måling av planetens vekt er avledet fra gravitasjonsattraksjonen som jorden har for gjenstander i nærheten.
Annonse
Annonse
Det viser seg at to masser har en gravitasjonsattraksjon for hverandre. Hvis du setter to bowlingkuler nær hverandre, vil de tiltrekke seg hverandre gravitasjonelt. Attraksjonen er ekstremt liten, men hvis instrumentene dine er følsomme nok, kan du måle tyngdekraften som to bowlingkuler har på hverandre. Fra denne målingen kan du bestemme massen til de to objektene. Det samme gjelder for to golfballer, men tiltrekningen er enda mindre fordi mengden gravitasjonskraft avhenger av gjenstandens masse.
Newton viste at for sfæriske gjenstander kan du legge til grunn en forenkling hele objektets masse er konsentrert i midten av sfæren. Følgende ligning uttrykker gravitasjonsattraksjonen som to sfæriske objekter har på hverandre:
F = G (M1 * M2 / R2)
- F er tiltrekningskraften mellom dem.
- G er en konstant som er 6,67259 x 10-11 m3 / kg s2.
- M1 og M2 er de to massene som tiltrekker hverandre.
- R er avstanden som skiller de to objektene.
Anta at jorden er ett av massene (M1) og en 1-kg-kule er den andre (M2). Kraften mellom dem er 9,8 kg * m / s2 – vi kan beregne denne kraften ved å slippe 1-kg-sfæren og måle akselerasjonen som Jordens gravitasjonsfelt gjelder for det (9,8 m / s2).
1Det er «mor riktig «å spørre om masse i stedet for vekt fordi vekt er en kraft som krever et gravitasjonsfelt for å bestemme. Du kan ta en bowlingkule og veie den på jorden og på månen. Vekten på månen vil være en sjettedel av den på jorden, men massemengden er den samme begge steder. For å veie jorden, ville vi trenge å vite i hvilket objekt gravitasjonsfeltet vi ønsker å beregne vekten. Jordens masse er derimot en konstant.
Annonse