지구의 몰질량은 이다. 지구의 무게는 얼마입니까? 중력의 법칙

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정확하게 알아보세요 지구의 질량은 얼마입니까– 세 번째 행성 태양계. 계산 공식, 구성 요소가 포함된 방정식 및 행성 질량의 최종 결과에 대한 설명입니다.

5.9736 x 10 24kg에 도달합니다. 이것은 큰 숫자이지만 우리 뇌가 충격 상태에 빠지면 전체적으로 5,973,600,000,000,000,000,000,000,000kg입니다. 우와!

지구의 질량을 알아내는 방법은 무엇입니까?

하지만 그들이 지구의 질량이 무엇인지 어떻게 이해할 수 있었는지 알아내는 것이 더 흥미롭습니다. 그것은 우리 행성이 근처 물체에 가하는 중력에 관한 것입니다.

물리학은 질량이 있는 모든 물체가 끌어당긴다고 말합니다. 당구공 두 개를 나란히 놓으면 인접한 공을 따라가게 됩니다. 이 힘은 우리에게 눈에 띄지 않지만 장치는 민감도로 인해 이를 감지합니다. 이 계산은 두 가지의 질량을 도출하는 데 도움이 됩니다.

뉴턴은 구형 물체의 질량이 중심에 집중되어 있다고 제안했습니다. 그런 다음 방정식을 사용할 수 있습니다.

F = G(M1*M2/R2).

• F는 그들 사이의 중력입니다.
• G – 상수 = 6.67259 × 10 -11 m 3 /kg s 2.
• -M1과 M2는 대중을 끌어당깁니다.
• R은 그들 사이의 거리입니다.

질량 중 하나가 지구로 표시되고 두 번째 질량이 킬로그램 구라고 가정해 보겠습니다. 그들 사이의 힘은 9.8kg * m/s 2입니다. 지구의 반경은 6,400,000m입니다. 이 값을 공식에 ​​추가하면 6 x 10 24kg이 됩니다.

문제에서 "무게"가 아닌 "질량"이라는 단어를 사용하는 것이 옳다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 후자의 개념은 중력장을 계산하는 데 필요한 힘이기 때문입니다. 공을 들고 지구와 달에 무게를 달아 보면 표시가 바뀔 것입니다. 그러나 질량은 안정적인 숫자이고 지구의 질량은 일정합니다.

이것은 많은 것처럼 보이지만 우리 시스템에는 더 큰 개체가 있다는 것을 잊지 마십시오. 예를 들어, 우리 별은 지구 질량의 330,000배, 목성 질량의 318배를 초과합니다. 물론 부스러기도 있습니다. 따라서 화성의 질량은 지구 질량의 11%만을 차지합니다.

우리는 시스템에서 가장 높은 행성 밀도(5.52 g/cm 3 ) 때문에 운이 좋습니다. 이 값은 암석 맨틀 층이 집중되어 있는 금속 핵에서 나옵니다. 거대한 목성과 같이 밀도가 낮은 행성은 수소와 기타 가스로 구성되어 있습니다. 이제 지구의 질량이 무엇인지 알 수 있습니다.

처음으로 확인됨 지구의 무게 1798년 영국의 유명한 과학자 씹는 담배(1731-1811). 그는 뉴턴의 중력 법칙을 이용하여 비틀림 저울이라는 간단한 장치를 사용하여 지구의 무게를 측정한 최초의 사람이었습니다. 헨리 캐번디시는 비틀림 저울을 사용하여 지구의 무게를 최초로 결정했습니다. 이러한 눈금의 원리는 현대 중력 변위계의 기초를 형성합니다. 이 장치는 매우 높은 감도를 가지며 지질 탐사에 널리 사용됩니다.

행성 지구의 크기

• 극 반경– 6,357km,
• 적도 반경 6,378km가 조금 넘고,
• 극지름 12,714km,
• 적도 직경 12,757km,
• 자오선 길이즉, 두 극을 지나는 원의 길이는 40,004km입니다.
• 적도 길이 4만 75킬로미터;
• 모든 것의 표면 지구 약 5억 1천만 평방킬로미터;
• 그들의 회약 1억 4,800만km,
• 바다와 바다약 3억 6200만 평방킬로미터;
• 용량지구 전체의 면적은 10억 830억 입방 킬로미터입니다.
• 밀도지구는 물보다 밀도가 5.5배 더 높으며,
• 지구의 무게 약 6조 톤, 더 정확하게는 5,989,000,000,000,000,000,000톤입니다.

행성 지구의 밀도

다른 행성의 밀도

중력의 법칙

과학은 은폐한다 엄청난 양다양한 흥미로운 사실. 나는 지금 그 중 하나에 대해 이야기하고 싶습니다. 지구의 질량이 얼마인지, 그리고 그 질량이 어떻게 계산되었는지 이야기해 보겠습니다.

개척자

처음에는 지구의 질량에 관한 첫 번째 관심 수치가 18세기, 즉 1774년에 스코틀랜드의 퍼스셔 마을에서 네빌 맥클린(Neville Mackelin)에 의해 획득되었다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 그의 계산 결과, 스코틀랜드 과학자는 지구의 질량이 5,879,000,000,000,000,000,000톤이라고 결정했습니다. 이 숫자를 올바르게 발음하는 방법은 무엇입니까? 그러면 그것은 58790억 톤에 해당합니다.

현대성에 대하여

이 수치도 주목할 만하다. 장기과학자들에게 휴식을 주지 않았습니다. Makelin이 모든 것을 정확하게 계산했습니까? 그의 계산이 잘못된 것으로 판명될 가능성이 있습니까? 그래서 현대 물리학자들은 이를 다시 확인하기로 결정하고 토론을 위해 계산을 제시했습니다. 그들의 계산에 따르면 지구의 질량은 5,976,000,000,000,000,000,000입니다. 59760000톤. 이는 이전 결과보다 약 97조톤 더 많은 수치입니다. 그러나 그다지 많지는 않습니다. 또한 지구의 무게가 지속적으로 증가하는 것이 중요합니다. 이것은 모두 우주 먼지(일부 과학자들이 믿는 것은 아니지만)로 인해 발생합니다. 이 먼지는 매 순간 지구 표면에 정착하여 추가 무게를 줍니다.

측정 정보

많은 사람들이 경험할 수 있는 논리적인 질문: “지구의 질량을 그냥 가져다가 거대한 규모로 확대할 수는 없는데 어떻게 지구의 질량을 측정할 수 있습니까?” 그러나 과학자들은 어려움을 두려워하지 않고 물체가 서로 끌어당기는 중력장을 기초로 삼았습니다. 모든 계산은 실험적으로 얻어졌습니다. 먼저 작은 추를 실에 매달고 공간에서의 위치를 ​​측정했습니다. 다음으로, 이 하중 옆에 과학자들은 무게가 1톤에 달하는 다소 무거운 납 입방체를 배치했습니다(물체가 무거울수록 중력장이 주변 물체를 더 강하게 끌어당긴다는 것을 모두가 알고 있습니다). 이 실험에서 거대한 납 입방체의 중력장은 0.00002mm에 불과한 작은 무게를 끌어당겼지만, 이는 과학자들이 지구의 질량을 계산하여 탐내는 수치를 얻는 데 충분했습니다.

확장 프로그램에 대해

위에서 언급했듯이 지구의 질량은 지속적으로 증가하고 있습니다. 그러나 우리 행성도 팽창하고 있다고 말할 가치가 있습니다. 결국, 모든 대륙이 하나의 큰 퍼즐처럼 문제 없이 합쳐질 수 있다는 사실을 어떻게 설명할 수 있겠습니까? 어쩌면 이것은 모두 한때 연결되었다가 분리되었다는 의미일까요? 과학자 I.O.가 1889년에 처음으로 지구 팽창 이론에 대해 이야기했다는 것은 가치가 있습니다. Yurkovsky. 그리고 당시에는 이에 대한 증거가 없었지만 이러한 생각은 흔적도 없이 사라지지 않았으며 때때로 전 세계의 다양한 과학자들을 방문했습니다.

공식에 대하여

지구의 중력, 질량, 중심에서 표면까지의 거리와 관련된 매우 간단한 공식이 있습니다. 문자 그대로의 버전에서는 지구의 질량 비율과 중심에서 표면까지의 거리의 제곱처럼 보입니다.

1. 시간이 지남에 따라 중력이 감소한다는 것을 증명할 수 있다면 행성의 팽창은 부피의 증가로 인한 것임을 증명할 수 있습니다. 질량은 변하지 않았습니다.
2. 그러나 시간이 지남에 따라 중력이 증가한다는 것을 증명하면 다음 결론이 논리적입니다. 이는 지구의 질량이 증가하는 것과 관련이 있습니다.

계산 정보

오늘날 지구의 ​​질량은 초등학생도 집에서 독립적으로 계산할 수 있다는 점도 언급할 가치가 있습니다. 이렇게 하려면 위에 설명된 공식인 g = ψ(M/R 2)만 알면 됩니다. 우선, 그것으로부터 질량을 추출해야 합니다. 따라서 간단한 구성을 통해 다음 관계를 얻습니다. M = g R 2 / ψ. 이 경우 지구의 반경은 이미 알려져 있으므로 계산할 필요가 없으며 6300km(미터 단위 - 6.38x10 6)입니다. g와 ψ의 수치 버전은 오래 전에 실험적으로 얻어졌습니다. 따라서 매우 간단한 수학적 연산 덕분에 59760억 톤에 해당하는 원하는 수치를 얻을 수 있습니다.

개발

그렇다면 지구의 질량은 시간이 지남에 따라 증가합니까? 예! 그리고 이것은 현대 과학자들에 의해 입증되었습니다. 워싱턴에서 50년 이상 관측한 결과 중력은 980,098에서 980,120밀리갈로 증가했습니다. 에 관하여 중앙 아시아, 이러한 지표는 다음과 같습니다. 평균적으로 여기의 중력은 연간 약 0.05-0.10 밀리리터 증가했습니다. 그런데 그 양이 많나요, 적나요? 수년, 심지어 수세기에 걸쳐 얻은 수치를 살펴보면 이는 거의 없습니다. 그러나 이러한 지표를 수백만 년에 걸쳐 다시 계산하면 어떻게 될까요? 과학자들도 이것을 해냈습니다. 따라서 지구 표면에서 1억년이 넘는 시간 동안 중력은 약 2.5배 증가했습니다. 동시에 우리 행성의 반경은 두 배로 늘어났습니다! 다음 사실은 흥미로울 것입니다. 6억 년 전에 우리 행성은 현대 버전보다 약 6-8배 작았습니다. 질량이 변했나요? 과학자들은 아직 이 질문에 대한 명확한 답을 갖고 있지 않습니다. 우주의 먼지가 지구로 떨어지는 것은 확실합니다. 그러나 지구가 얼마나 많은 것을 잃고 있는지 아직 아무도 모릅니다.

무슨 일이에요?

그러나 우리 행성의 무게는 형성 이후 어떻게 변했습니까? 과학자들은 지구의 기원 초기 단계에서 지구의 질량이 현재 버전보다 99배 적다는 것을 알아낼 수 있었습니다. 설명하는 것은 간단합니다. 지구에 대기가 생기고 생명에 적합해지기 전에도 우리 행성은 거대한 소행성의 공격을 끊임없이 받았습니다. 과학자들은 그러한 "포격"덕분에 지구가 불필요한 것을 흘렸다고 믿습니다. 초과 중량그리하여 생활에 적합해졌습니다. 그리고 이러한 폭격으로 인해 행성의 핵심이 "작동" 상태로 바뀌고 행성 자체 내에서 글로벌 프로세스가 활성화되었기 때문입니다.

헨리 캐번디시 방법

지구의 질량은 많은 다른 과학자들의 관심을 끌었다고 말할 가치가 있습니다. 그 중 한 사람이 비틀림 저울과 같은 장치를 사용하여 중력 상수를 측정하여 이러한 수치를 얻으려고 시도한 헨리 캐번디시(Henry Cavendish)입니다. 그는 결국 어떤 결론에 이르렀습니까? 결과는 매우 흥미로울 것입니다. 과학자는 지구의 질량이 자유 낙하 상태에 있고 다른 우주 물체에서 영향을 미치는 중력이 서로 균형을 이루며 지구 위치의 변화로 이어지지 않기 때문에 0이라고 말했습니다. '낙하'의 궤적.

비교: 태양

우리 행성은 태양계의 일부이며 그 중심에는 태양이 있다는 것을 누구나 알고 있습니다. 또한 이것이 모든 행성이 회전하는 이 시스템에서 가장 큰 몸체라고 말할 가치가 있습니다. 다음 사실은 매우 유익할 것입니다: 태양의 질량은 전체 태양계 질량의 약 99.866%입니다! 또한 이 별이 우리 고향 행성보다 얼마나 큰지 알고 싶습니다. 이는 간단한 계산을 통해 알 수 있다. 태양의 질량이 2조 조 톤이고 위에서 언급한 지구의 질량이 거의 6조 톤이라면 그 차이는 상당히 인상적일 것입니다. 우리 시스템의 중심은 태양입니다 - 더 많은 행성지구 약 333,000회!

비교: 달

약간 다른 숫자를 고려해 볼 가치가 있습니다. 우리 행성의 질량이 우리의 항성 위성인 달의 질량보다 몇 배나 더 큰지 궁금합니다. 이 수치는 81.3입니다. 이 값은 1964년 국제천문연맹(International Astronomical Union)에 의해 상수로 채택되었습니다. 이를 명확히 하는 것이 필수적이다. 이 사실 1966년에 다시 확인되었다.

행성 지구는 태양계에서 세 번째로 큰 행성입니다. 또한 지구형 행성(금성, 수성, 지구, 화성 포함) 중에서 질량, 직경 및 밀도가 가장 큽니다. 그러나 예를 들어 지구는 다른 가스 행성인 천왕성보다 질량이 14배 적습니다.

오늘날 거대하고 광대한 행성의 질량이 무엇인지 아는 사람은 거의 없지만 과학자들은 오랫동안 그것을 계산해 왔습니다. 이는 5.98 10 24kg과 같습니다.

우리 기사에서는 지구의 질량이 무엇이며 어떻게 계산되는지 자세히 설명합니다.

중력, 질량 및 무게

중력, 질량 및 무게가 주요 요소 중 일부입니다. 물리량그러나 많은 사람들이 이러한 개념을 혼동합니다. 우리는 각각의 의미를 명확히 할 필요가 있습니다.

• 중력은 지구 표면 근처에 있거나 다른 물체에 상대적으로 위치한 물체에 작용하는 힘입니다. 즉, 중력은 물체를 지구 표면으로 끌어당기는 힘입니다.
• 무게는 신체가 지지대에 작용하는 물리적 힘 또는 크기입니다. 물체가 지구 표면에 정지해 있는 경우 무게는 이 물체가 표면에 작용하는 힘에 지나지 않는다고 가정해 보겠습니다. 기본 측정 단위는 뉴턴입니다.
• 체질량은 중력 상호 작용을 겪는 물질적 신체의 능력을 측정하는 척도입니다. 그램, 킬로그램, 센트너, 톤 단위로 측정됩니다. 중력 인력 또는 상호 작용은 I. Newton이 발견한 만유 중력의 기초가 됩니다.

지구 질량

지구의 질량 측정 - 장기적 역사적 과정, 많은 위대한 과학자들의 마음이 붙어 있습니다. 우리 행성의 크기는 기원전 240년경 에라토스테네스에 의해 처음 발견되었습니다. 이자형.

수세기 동안 물리학과 천문학은 지구가 태양계의 중심에 위치한다는 프톨레마이오스의 지구 중심 시스템에 의해 지배되었습니다. N. Copernicus, I. Kepler, G. Galileo 등이 발견된 후에야 지구의 매개 변수에 대한 자세한 연구가 시작되었습니다. 역학의 기본 법칙이 발견되었습니다. I. 뉴턴의 법칙은 지구 질량 측정의 기초를 마련했습니다.

지구의 질량은 18세기 영국의 화학자 G. 캐번디시(G. Cavendish)에 의해 처음 측정되었습니다. 그의 실험을 위해 그는 끝에 납 볼이 부착된 비틀림 균형 장치를 사용했습니다. 두 개의 큰 납 공을 이 공에 번갈아 가져옴으로써 과학자는 작은 공을 큰 공으로 끌어당기는 힘이 지구의 인력과 몇 배나 다른지 결정했습니다. 계산에 따르면 지구의 질량은 6·10 21kg으로 밝혀졌습니다. 이 숫자는 우리 시대에 받아들여지는 지구의 질량 값인 약 5.98·10 24kg과 매우 가깝습니다.

역학의 기본 법칙에 따라 지구를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

• M = q r 2 /G, 여기서:

q - 중력 가속도 또는 가속도 자유 낙하, 중력에 의해 신체에 전달됩니다. 이는 초당 미터 단위로 측정되며 주로 지구 표면의 위도와 시간에 따라 달라집니다. 물리학에서 중력 가속도에 대한 수치는 9.8입니다.

평균적으로 지구의 무게는 약 5.9760억 톤입니다. 이 숫자에는 소수점 이하 21자리가 포함되어 있습니다. 이러한 숫자를 시각적으로 상상한다면 0의 수가 눈을 부시게 할 것입니다! 동시에 지구의 질량을 결정하는 것은 수박의 무게만큼 간단하지 않습니다. 결국 행성 전체를 저울로 측정하는 것은 불가능합니다! 그렇다면 지구의 무게는 얼마나 됩니까? 과학자들이 이 질문에 대한 답을 찾기까지 수세기가 지났습니다.

지구의 매개 변수에 대한 아이디어 - 약간의 역사

인류가 탄생했을 때 사람들은 지구의 크기, 모양, 질량에 대해 그들만의 개념을 갖고 있었습니다. 고대인의 마음 속에 지구 모델은 세 마리의 고래 위에 놓인 반구(“평판”)와 이 우주 피라미드의 맨 아래에 서 있는 거대한 거북이와 비슷했습니다. 또는 코끼리가 고래를 대신할 수도 있습니다. 그러나 고대에는 만장일치의 의견이있었습니다. 지구는 평평하고 가장자리가있었습니다.

중세 시대에 지구의 모양과 무게에 대한 생각은 처음으로 점진적인 변화를 겪었습니다. 지구의 구형을 발견한 사람은 자신의 신념 때문에 종교 재판의 화형에 처해진 지오다노 브루노(Giordano Bruno)였습니다. 지구 과학에 대한 또 다른 중요한 공헌은 지구가 둥글다는 이론을 실제로 확인한 일주 항해사 마젤란에 의해 이루어졌습니다.

지구의 무게는 얼마입니까? 첫 번째 발견

그래서 지구는 육체특정 속성을 가지고 있으며 그 중 주요한 것은 무게입니다. 중세 과학자들의 이러한 발견은 일련의 일련의 결과를 낳았습니다. 과학적 발견그리고 연구. 지구의 무게는 얼마입니까? 물리 법칙에 따르면 무게는 물체가 지지대에 가하는 힘입니다. 그러나 지구는 이를 지원하지 않습니다. 육체적 감각. 지구에는 무게가 없다는 것이 밝혀졌습니다. 하지만 많고, 정말 많습니다!

지구의 무게는 kg 단위로 얼마입니까?

고대 그리스 과학자 에라스토스테네스는 지구의 크기를 결정하려고 시도한 최초의 사람이었습니다. 막대를 사용하여 그림자를 측정합니다. 다른 도시그리스와 그 결과를 비교하여 에라토스테네스는 지구의 부피를 계산하는 공식을 얻었습니다.

이건 재미 있네!

이 페이지에서 다음 사항을 확인할 수 있습니다.
구름의 무게는 얼마입니까?
탱크의 무게는 얼마입니까?
뇌의 무게는 얼마입니까?
계란의 무게는 얼마입니까?
무게 계산기

그리고 17세기에 자유낙하의 법칙을 발견한 유명한 이탈리아의 물리학자, 기계공, 천문학자 갈릴레오 갈릴레이가 있었습니다. 아이작 뉴턴은 세계가 중력의 법칙을 알게 된 덕분에 위대한 발견의 지휘봉을 잡았습니다. 따라서 이 법칙에 따르면 두 물체 사이의 인력은 질량에 직접적으로 비례하고 두 물체 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다.

이제 남은 것은 공식을 사용하여 지구의 무게를 계산하는 것입니다. 지구의 질량은 1774년 스코틀랜드 의사 N. Mackelin에 의해 처음으로 결정되었습니다. 계산에 따르면, 행성의 질량은 5조 8790억 톤이었다. 그러나 현재 이 수치는 5.9760억 톤으로 약간 증가했습니다.

지구의 무게는 약 5.9760억 톤입니다.

그러나 이러한 불일치가 중세 과학자의 계산에 부정확성이 있음을 나타내는 것은 아닙니다. 반대로 이러한 측정은 정확도가 매우 뛰어나며 지표의 불일치는 우주 먼지의 침전으로 인해 지구의 질량이 지속적으로 증가하는 것으로 설명됩니다. 매년 지구는 약 30,000톤씩 무거워지고 있습니다!

그런데 중력의 원리를 이용하면 아주 간단하게 지구의 무게를 측정할 수 있습니다. 실에 작은 추를 걸고 정확한 위치를 측정합니다. 근처에 납이 잔뜩 있어요. 상호 매력두 몸체 사이에 작은 하중이 0.00002mm 미만의 측면으로 약간 벗어나게 됩니다. 이것은 매우 작은 값이지만 이를 바탕으로 지구의 질량을 계산할 수 있습니다. 무게와 관련된 중력과 작은 하중이 끌어당기는 힘을 측정하는 것으로 충분합니다. 결과적인 상대적 차이를 바탕으로 지구의 질량을 계산할 수 있습니다.

지구 질량 분포

우리 행성은 구성이 이질적인 것으로 알려져 있습니다. 그럼 여기요 대략적인 분포지구의 총 질량(내림차순):

• 맨틀은 철, 칼슘, 마그네슘의 규산염으로 구성된 껍질입니다. 질량은 4.043 x 10 24kg입니다.
• 철과 니켈을 포함하는 코어 - 약 1.93 x 10 24 kg
• 인류의 서식지인 지각 - 0.026 x 10 24 kg
• 수권 - 약 0.0014 x 10 24kg을 차지합니다.
• 대기는 약 0.0000051 x 10 24kg을 차지합니다.

다른 행성에 비해 지구의 무게는 얼마나 됩니까?

우리 지구는 지구형 행성 중에서 가장 크다. 예를 들어, 화성의 질량은 지구 무게의 약 0.108, 금성 - 0.815, 수성 - 0.055입니다.

하지만 가스 거대 행성은 여러 번 지구보다 더그리고 그만큼 더 무겁습니다. 목성과 비교할 때 우리 행성은 317.8배 더 가볍습니다. 그러나 이 "거인"은 태양계의 다른 어떤 "거주자"와도 거리가 멀습니다. 비교를 위해 토성은 지구보다 95.1배 무겁고, 해왕성은 17.2배, 천왕성은 14.5배 더 무겁습니다.

이제 우리는 지구의 무게와 태양계의 다른 행성의 무게에 대한 지구의 질량 비율을 알고 있습니다.