发布网友 发布时间:2022-05-26 12:57
共6个回答
好二三四 时间:2022-07-16 11:33
地球的质量是根据万有引力定律测定的。而且地球质量的确定提供了测定其他天体质量的依据。并且从地球的质量可得出地球的平均密度约为5.52g/㎝?。
地球(Earth)是太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序排为第三颗,也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星,距离太阳1.5亿公里。地球自西向东自转,同时围绕太阳公转。
热心网友 时间:2022-07-16 08:41
地球质量为5.965*10^24千克,也就是大约60万亿亿吨,英国科学家卡文迪许号称“第一个称量地球的人”,因为他首先通过实验得到了万有引力常数的值。
古希腊数学家埃塞托色尼就利用太阳光直射原理,估算出了地球的直径,得到的数值和实际值非常接近。
理论上加上地球平均密度就可以得到地球质量,人类都不知道地球内部的结构,地表岩石的平均密度在3g/cm^3左右,地球平均密度为5.5g/cm^3,因为地球内部有着致密的铁镍核心,密度高达10g/cm^3。
牛顿建立万有引力定律,理论上利用地球半径和表面重力加速度,就可以计算出地球质量。
根据:GMm/R^2=mg;
得到:M=gR^2/G;
但是利用万有引力计算地球质量的方法,依赖于万有引力常数G的数值,牛顿虽然提出了万有引力定律,但是万有引力的强度实在太微弱了,当时的条件很难利用实验得出G的数值。
英国科学家卡文迪许利用精密的扭秤实验,首次得到了万有引力常数的值,当时得到的数值为G=6.754×10^-11N·m^2/kg^2,而现在最精确的数值为G=6.67259×10^-11N·m^2/kg^2。
有了万有引力常数的值,我们就可以计算地球质量了:
M=gR^2/G
=9.8*6370^2/6.67259×10^-11
≈5.96*10^24千克
虽然表面重力加速度并不完全等于地球引力产生的加速度,但是计算结果基本与美国物理协会公布的数值5.965×10^24kg基本一致,说明这个计算方法还是有着很高精度的。
值得一提的是,卡文迪许是一位淡泊名利的“科学怪人”,在当时,他的父辈给他留下了一大笔财产,可以说他是一位大富豪,然而他根本不在意这点,甚至金钱对他来说犹如粪土,他本人不善交际,不好言谈,而且终身未婚,唯一的爱好就是做科学研究,把一生献给了科学事业。
传说他的一个朋友,向他介绍了一位贫困潦倒的老者来给他整理图书,希望完事之后给予一定报酬,然而卡文迪许完全忘了付酬金的事,直到朋友提醒他,卡文迪许才急忙解释忘了这事,随即写下一张2万英镑的支票让朋友转交,并询问“2万英镑够吗?”当时就把他朋友吓到了,因为当时2万英镑可以买下一座不错的3层房。
热心网友 时间:2022-07-16 09:59
人类知道第一宇宙速度和重力加速度之后,通过第一宇宙速度对地球的质量进行近似计算。热心网友 时间:2022-07-16 11:34
首先利用太阳光的直射原理估算出地球的直径,最后利用牛顿的万有引力定律,测算出地球的质量。热心网友 时间:2022-07-16 13:25
地球的质量看似不能测量,其实早在200年卡文迪许就已经测量出来,他是用万有引力公式测量的。热心网友 时间:2022-07-16 15:33
是因为经过各种实验,我们通过地球的体积以及它的密度等等一系列的因素来测量出来的。