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天文科普:地球质量约为60万亿亿吨,那末能算出更大年夜更远的恒星质量吗

2023-02-02 19:42:34 来源:德文信息站 作者:焦点 点击:320次

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地球的地球大年质量为5.965x10∧24公斤,也就约等于60万亿亿吨。质量质量

每当说到这里的约为亿吨夜更远时辰,总会有人发生疑问:“地球这么大年夜,那末能算长治全能健身教练培训它的出更质量是怎样知道的”?我们之所以知道地球的质量,是恒星两个迷信家通知我们的,一个是天文牛顿,另一个则是科普卡文迪许。牛顿发清楚明了万有引力,地球大年并且提出了万有引力公式,质量质量即F=G(m1m2/r∧2)。约为亿吨夜更远健身教练可以撩么任何两个具有质量的那末能算物体之间都具有相互的引力感染,比如我们可以也许脚结壮地的出更站在大年夜地上就是由于地球的引力感染,而这个引力的大年夜小就是F,也就是9.8N/kg。m1和m2区分走漏表示两个物体的质量,在上述的例子中,m1就是地球,而m2就是我们自身,至于r嘛,当然就是地球的半径了。

在万有引力公式傍边,G代表万有引力常数,健身教练个人理想而在牛顿的时代,人们没有找到测定万有引力常数的方法,所以固然有了万有引力公式,但还没有举动计算地球的质量,直到卡文迪许的出现。

卡文迪许发了然一种复杂而幽默的实验装配,名为“扭秤”,这个实验装配的主体真实就是一根木棍、两个小球和一根细线,卡文迪许就是运用多么的一个装配精准地测出了万有引力常数为6.754x10∧-11。知道了万有引力常数,运用万有引力公式很随便就可以也许计算出m1的舒适堡健身教练工资质量的,也就是地球的质量,效果为5.965x10∧24公斤,约为60万亿亿吨。

运用万有引力公式可以轻松计算出地球的质量,那末假设是比地球大年夜得多的恒星,比如太阳,我们是不是也能计算出它的质量呢?

当然是可以的,不过这一次只用万有引力公式是不可了,由于我们只可以也许经由进程不雅测一定太阳的半径,却没有举动跑到太阳上往测量重力加快率,怎样办?这时辰就需要搬出别的一个公式了。这个公式就是健身教练成品店开普勒公式,即:m1+m2=(4π∧2/G)(R∧3/P∧2)。在这个公式傍边,m1为地球的质量,m2为太阳的质量,G依然是万有引力常数,R是地球的轨道半径,也就是地球与太阳的平均距离,至于P嘛,则是地球的轨道周期。在这个公式傍边,独一的未知数就是太阳的质量,所以我们可以将其计算出来。

运用开普勒公式计算出来的太阳质量为1.989x10∧30公斤,是地球质量的33万倍。

运用这个公式不只可以也许计算出太阳的质量,其他天体的质量一样也可以或许计算出来。开普勒公式怎样可以也许计算其他天体的质量呢?你一定会意存多么的疑问,由于我们可以也许运用开普勒公式来计算太阳的质量,是由于我们知道地球的质量,而关于其他天体而言,地球的质量可就用不上了。以火星为例,它有两颗卫星,区分为火卫一和火卫二,假设我们要用开普勒公式来计算火星的质量,可以肆意在火卫一和火卫二傍边遴选一颗,就假定我们遴选火卫一吧。

要运用开普勒公式来计算火星的质量,就必需要知道火卫一的轨道半径,还要知道火卫一的轨道周期和火卫一的质量。

火卫一的轨道半径和火卫一的轨道周期都可以经由进程不雅测取得,唯有火卫一的质量,我们不得而知。不过不知道真实一点关系也没有,由于在计算太阳质量的时辰,假设我们不知道地球的质量,也涓滴不会影响到计算的效果。由于地球与太阳比拟,太小了,质量几近可以无视不计。一样的,火卫一与火星比拟也太小了,质量也可以或许无视不计,所以我们在计算的时辰就可以假定火卫一的质量为零,如此一来,火星的质量就可以计算出来了。

太阳系中的天体,我们可以运用开普勒公式来停止计算,那末假设某颗恒星距离我们十分迢远,在数十乃至数百光年以外,而它的周围又没有盘绕其运转的行星,那末我们该若何计算它的质量呢?也有举动。

我们可以经由进程不雅察它的光度,还获知它的质量。怎样获知呢?复杂来讲就是用某颗恒星的光度与太阳的光度停止比拟。那末一颗恒星的光度与质量之间究竟存在着若何的关系呢?用公式走漏表示是这个容貌的:L(恒星光度)/L(太阳光度)=(M(恒星质量)/M(太阳质量))∧3.5。恒星光度、太阳光度和太阳的质量都是已知的,所以自然也就可以获知恒星的质量了。



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作者:休闲
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