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地球有多重?

发表于 2022-3-2 16:15:49
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地球是太阳系中密度最大的行星,重约 5.972 × 10^24 kg。就像它的密度向核心增加一样,地球的质量也不是均匀分布的。地球太大了,无法用尺度来衡量。因此,科学家们利用数学和万有引力定律来估计地球的重量。这个重量的波动取决于从大气中逸出的气体和尘埃,以及太阳系中的其他活动,如流星和彗星撞击地球。

地球的重量是如何计算的?
为了计算地球或任何其他行星的重量,必须考虑引力效应。不可能像测量较小物体的重量那样在天平上测量地球的重量。为了确定地球的重量,必须确定作用在地球上的相对重力。还需要考虑太阳的引力场。由于地球的半径是已知的,因此更容易确定其重量。万有引力定律用于计算地球的质量,而它的半径用于计算距离。

研究地球重量的历史
确定地球重量的努力早在 18 世纪就开始了。亨利·卡文迪许是 1798 年第一个尝试确定地球重量的科学家。卡文迪许发明了一种仪器来帮助他确定地球的重量,这是一种类似哑铃的仪器,由铅制成的两英寸球体粘在六脚杆。一根金属丝系在杆的中心周围,以确保杆悬挂并自由移动。在第一个哑铃附近放置一个更大的哑铃。

第二个哑铃是第一个的两倍大,它们彼此靠近放置,以便较大的铃铛吸引较小的铃铛。这种吸引力会在悬挂的杆上施加一个小的扭矩,并且随着杆的摆动,卡文迪什会记录下这些运动。他试图尽量减少任何可能的干扰,例如空气流动。卡文迪许继续观察振荡,直到他对振荡可以用来确定大小球体的引力感到满意为止。

由于球体的密度是已知的,因此可以使用两种力的比率来确定地球的密度,它等于它的体积除以它的质量。地球的质量大约为 5.972 × 10^24 kg。与其他近期发现的结果相比,卡文迪什的研究结果是准确的。

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