Den intressanta underfrågan är: ”Hur fick någon reda på det?” Det är inte som planeten går på vågen varje morgon innan den duschar. Mätningen av planetens vikt härrör från den gravitationella attraktion som jorden har för föremål i närheten.
Annons
Annons
Det visar sig att två massor har en gravitationell attraktion för varandra. Om du placerar två bowlingbollar nära varandra kommer de att locka varandra gravitationsmässigt. Attraktionen är extremt liten, men om dina instrument är tillräckligt känsliga kan du mäta gravitationsattraktionen som två bowlingbollar har på varandra. Från den mätningen kan du bestämma massan av de två objekten. Detsamma gäller för två golfbollar, men attraktionen är ännu mindre eftersom mängden gravitationskraft beror på objektens massa.
Newton visade att för sfäriska föremål kan du göra det förenklade antagandet att hela objektets massa är koncentrerad i sfärens centrum. Följande ekvation uttrycker den gravitationella attraktion som två sfäriska objekt har på varandra:
F = G (M1 * M2 / R2)
- F är attraktionskraften mellan dem.
- G är en konstant som är 6,67259 x 10-11 m3 / kg s2.
- M1 och M2 är de två massorna som lockar varandra.
- R är avståndet som skiljer de två objekten.
Antag att jorden är ett av massorna (M1) och en 1 kg sfär är den andra (M2). Kraften mellan dem är 9,8 kg * m / s2 – vi kan beräkna denna kraft genom att släppa 1 kg sfären och mäta accelerationen som Jordens gravitationsfält gäller för det (9,8 m / s2).
1Det är ”mor det är riktigt ”att fråga om massa snarare än vikt eftersom vikt är en kraft som kräver att ett gravitationsfält bestämmer. Du kan ta en bowlingboll och väga den på jorden och på månen. Tyngden på månen kommer att vara en sjätte än på jorden, men mängden massa är densamma på båda platserna. För att väga jorden skulle vi behöva veta i vilket föremåls gravitationsfält vi vill beräkna vikten. Jordens massa är å andra sidan en konstant.
Annons