Hoeveel weegt de planeet aarde?

De interessante deelvraag is: “Hoe heeft iemand dat ontdekt?” Het is niet alsof de planeet elke ochtend op de weegschaal stapt voordat het gaat douchen. De meting van het gewicht van de planeet is afgeleid van de aantrekkingskracht die de aarde heeft op objecten in de buurt.

Het blijkt dat twee massas een aantrekkingskracht op elkaar hebben. Als je twee bowlingballen naast elkaar legt, zullen ze elkaar zwaartekracht aantrekken. De aantrekkingskracht is buitengewoon klein, maar als je instrumenten gevoelig genoeg zijn, kun je de aantrekkingskracht meten die twee bowlingballen op elkaar hebben. Uit die meting kon je de massa van de twee objecten bepalen. Hetzelfde geldt voor twee golfballen, maar de aantrekkingskracht is nog kleiner omdat de hoeveelheid zwaartekracht afhangt van de massa van de objecten.

Newton toonde aan dat je voor bolvormige objecten de vereenvoudigde aanname kunt maken dat de hele massa van het object is geconcentreerd in het midden van de bol. De volgende vergelijking geeft de aantrekkingskracht weer die twee bolvormige objecten op elkaar hebben:

F = G (M1 * M2 / R2)

Stel dat de aarde één is van de massas (M1) en een bol van 1 kg is de andere (M2). De kracht daartussen is 9,8 kg * m / s2 – we kunnen deze kracht berekenen door de bol van 1 kg te laten vallen en de versnelling te meten die de Het gravitatieveld van de aarde is hierop van toepassing (9,8 m / s2).

1Het is “mor Het is juist “om te vragen naar massa in plaats van naar gewicht, omdat gewicht een kracht is die een zwaartekrachtveld vereist om te bepalen. Je kunt een bowlingbal nemen en deze op aarde en op de maan wegen. Het gewicht op de maan zal een zesde zijn van dat op aarde, maar de hoeveelheid massa is op beide plaatsen hetzelfde. Om de aarde te wegen, zouden we moeten weten in welk zwaartekrachtveld we het gewicht willen berekenen. De massa van de aarde is daarentegen een constante.