Чому дорівнює маса землі?

Планета Земля - третя за величиною планета Сонячної системи. Вона також є найбільшою за масою, діаметру і щільності серед планет земної групи (сюди входять Венера, Меркурій, Земля і Марс). Однак, Земля, наприклад, по своїй масі в 14 разів поступається іншій газовій планеті - Урану.

Небагато сьогодні знають, яка маса нашої величезної і неосяжної планети, тоді як вчені її вже давно вирахували. Вона дорівнює 5,98middot-10²⁴ кілограмів.

У нашій статті ми розповімо докладно, чому дорівнює маса Землі і про те, як вона обчислюється.

Сила тяжіння, маса і вага

Сила тяжіння, маса і вага - одні з основних фізичних величин, однак, дуже багато хто плутає ці поняття. Потрібно внести ясність у значення кожного з них.

• Сила тяжіння - сила, яка діє на всяке тіло, розташоване поблизу поверхні землі або щодо іншого тіла. Іншими словами, сила тяжіння - сила, з якою тіла притягуються до поверхні Землі;
• Вага - це фізична сила або величина, з якою тіло діє на опору. Припустимо, якщо тіло знаходиться в спокої на поверхні землі, то вага - ніщо інше як сила, з якою це тіло діє на поверхню. Основна одиниця виміру - ньютони;
• Маса тіла - міра, яка вимірює можливість будь-якого матеріального тіла до гравітаційного взаємодії. Вимірюється в грамах, кілограмах, центнерах, тоннах. Гравітаційне тяжіння або взаємодія в свою чергу лежить в основі всесвітнього тяжіння відкритого І. Ньютоном.

Маса Землі

Вимірювання маси Землі - тривалий історичний процес, до якого приклалися уми багатьох найвидатніших учених. Розміри нашої планети були вперше відкриті Ератосфеном приблизно в 240 р. До н.е. е.

Протягом багатьох століть у фізиці та астрономії панувала геоцентрична система Птолемея, згідно з якою Земля розташовувалася в центрі Сонячної системи. Тільки після відкритий Н. Коперника, І. Кеплера, Г. Галілея та ін. Почалося детальне вивчення параметрів планети Земля. Були відкриті основні закони динаміки - закони І. Ньютона, які і поклали початок вимірам маси Землі.

Масу Землі вперше виміряв в 18 столітті британський хімік Г. Кавендіш. Для свого досвіду він використовував установку крутильних терезів з прив'язаними на кінцях свинцевими кульками. По черзі підносячи до цих кульках дві великі свинцеві кулі, учений встановив у скільки разів сила тяжіння маленької кулі до великої відрізняється від сили тяжіння Землі. Маса Землі згідно обчислень вийшла 6middot-10²¹ кілограмів. Таке число дуже близько до значення маси Землі, прийнятому вже в наш час, воно становить приблизно 5,98middot-10²⁴ кілограмів.

Формула обчислення Землі згідно з основними законами динаміки виглядає наступним чином:

• M = qmiddot-r²/ G, де:
• M - маса Землі;

q - гравітаційне прискорення або прискорення вільного падіння, надається тілу силою тяжіння. Вимірюється в метрах в секунду і залежить в першу чергу від широти і часу доби на поверхні планети Земля. У фізиці за гравітаційне прискорення приймають цифру 9,8;

• r - радіус Землі

G - гравітаційна стала, яка визначає гравітаційна взаємодія матеріальних тіл на поверхні землі. У міжнародній системі СІ G = 6,6742middot-10^-11 м³з^-2кг^-1.

По даній темі, можливо, вам будуть цікаві статті:

• Закони динаміки
• Який радіус Землі
• На що діє сила тяжіння