Interesujące pytanie podrzędne brzmi: „Jak ktoś to wymyślił?” To nie jest tak, że planeta wchodzi na wagę każdego ranka, zanim weźmie prysznic. Pomiar wagi planety pochodzi z przyciągania grawitacyjnego, jakie Ziemia wywiera na obiekty w jej pobliżu.
Reklama
Reklama
Okazuje się, że dowolne dwie masy przyciągają się wzajemnie grawitacyjnie. Jeśli ustawisz dwie kule do kręgli blisko siebie, przyciągną się one grawitacyjnie. Przyciąganie jest bardzo małe, ale jeśli twoje instrumenty są wystarczająco czułe, możesz zmierzyć przyciąganie grawitacyjne, które mają dwie kule do kręgli. Na podstawie tego pomiaru można było określić masę obu obiektów. To samo dotyczy dwóch piłek golfowych, ale przyciąganie jest jeszcze mniejsze, ponieważ wielkość siły grawitacji zależy od masy obiektów.
Newton pokazał, że w przypadku obiektów kulistych można uprościć założenie, że cała masa obiektu jest skoncentrowana w środku kuli. Poniższe równanie wyraża przyciąganie grawitacyjne dwóch obiektów sferycznych:
F = G (M1 * M2 / R2)
- F to siła przyciągania między nimi.
- G jest stałą, która wynosi 6,67259 x 10-11 m3 / kg s2.
- M1 i M2 to dwie masy, które się przyciągają.
- R to odległość dzieląca te dwa obiekty.
Załóżmy, że Ziemia to jeden mas (M1) i kuli o masie 1 kg to druga (M2). Siła między nimi wynosi 9,8 kg * m / s2 – możemy obliczyć tę siłę upuszczając kulę o masie 1 kg i mierząc przyspieszenie, które Odnosi się do niego ziemskie pole grawitacyjne (9,8 m / s2).
1 Jest to „więcej Właściwe jest „pytanie o masę, a nie o wagę, ponieważ waga jest siłą, której wyznaczenie wymaga pola grawitacyjnego. Możesz wziąć kulę do kręgli i zważyć ją na Ziemi i na Księżycu. Ciężar na Księżycu będzie równy jednej szóstej masy na Ziemi, ale ilość masy jest taka sama w obu miejscach. Aby zważyć Ziemię, musielibyśmy wiedzieć, w jakim polu grawitacyjnym obiektu chcemy obliczyć masę. Z drugiej strony masa Ziemi jest stała.
Reklama