Естественные науки

Стало интересно. Как узнают массу планеты/звезды? Относительно Земли? Объем умножают на среднюю плотность?

Юрий Куква
Юрий Куква
105
1. измеряют массу земли. для этого измеряют силу F гравитационного притяжения между двумя телами известной массы m1 и m2, находящихся на известном расстоянии r друг от друга (первым это сделал английский ученый Генри Кавендиш в 1797г) и из формулы закона всемирного тяготения вычисляют G=Fr^2/m1m2. но из этого же закона ускорение свободного падения равно g=GMз/R^2, зная G, радиус земли R (определен градусными измерениями на поверхности земли) и g (измеряется инструментально) можно найти массу земли Mз=6*10^24кг.
2. измеряют массу луны. земля и луна образуют систему вращающуюся вокруг общего центра масс - барицентра. при таком движении отношение расстояний R1/ R2 земли и луны до барицентра обратно пропорционально массам Мл/Мз . R1 и R2 определены при помощи астрономических измерений и оказалось что R1/R2=81,3, тогда Мл=Мз/81,3=7,35*10^22кг.
3. теперь можно определить массу планеты у которой есть наблюдаемый спутник по 3 закону Кеплера. Tл^2(Mз+Mл) /Tс^2(Mп+m)=a(л) ^3/a(с) ^3, где Тл и Тс - периоды обращения луны вокруг земли и спутника вокруг планеты, Мп - масса планеты, m - масса спутника которой можно пренебречь, а (л) и а (с) - большие полуоси орбит луны и спутника.
4. массу планет у которых нет спутников измеряют по возмущениям которые они вносят в движение других планет или комет и астероидов. но это несколько сложно.
5. масса солнца тоже может быть определена из 3 закона Кеплера. для систем солнце-земля и земля-луна имеем a(з) ^3/Tз^2(Mс+Mз) =a(л) ^3/Tл^2(Mз+Mл) . все величины кроме массы солнца Мс известны.
Наталья Галыгина
Наталья Галыгина
33 067
Лучший ответ
Юрий Куква Спасибо за ответ, но немного недопонял, ту массу которую мы получим она будет относительна Земли? Просто не укладывается в голове, ведь масса понятие относительное, 1 кг на Земле не будет равняться 1 кг на Марсе .
относительно земли не получится - ты же не можешь положить землю на весы. Чтобы найти этот чертов коэффициент в формуле тяготения пришлось непосредственно мерить силу притяжения между и известными массами - здоровенными свинцовыми шарами.
Чертов - потому. что его уже 250 лет толком не могут найти, какие опыты не ставят, а все какая-то ерунда уже на 3-м знаке.

а дальше: видим планету/звезду, имеющую спутник, по времени его обращения вычисляем массу, приравнивая силу тяготения и центростремительную.

если нет у планеты спутника - ждем, когда пролетит неподалеку комета или астероид, смотрим, как изменилась ее орбита. У Меркурия более-менее определили только когда к нему подлетел аппарат.
Ну, ладно объём ещё туда-сюда, допустим, можно измерить.
А плотность-то ты как узнаешь?
Данил Новиков
Данил Новиков
58 230
Юрий Куква Без понятия...
Дмитрий Карпов Как-как. В воду опускаешь, и смотришь, плавает или нет :-)
мне кстате тож интересно, все пиздят про невесомость в космосе, и тут хуякс планета у них вес имеет :D
Наташа Петунова Массу а не вес, двоечник :)
Если есть спутники - то можно легко вычислить, зная расстояние от планеты до спутника и время обращения. Если нет то сложнее, но тоже можно, по гравитационным возмущениям других планет.
Массу звезды можно вычислить, зная светимость (существует зависимость между массой и светимостью) .
Все цифры при расчете получаются в килограммах (если считать в системе СИ) . К массе Земли/Солнца приводят просто для наглядности, что бы было с чем сравнивать. Т. к. если сказать "масса планеты ХХХ - стопицот тыщ квинтилионов КГ" то это ни о чем не скажет, а если сказать - в два/пять/триста раз больше, чем Земля - гораздо понятнее.
Павел Страх
Павел Страх
5 517

Похожие вопросы