Первым определил вес планеты Земля в 1798 году знаменитый английский ученый Кавендиш (1731–1811). Он воспользовался законом тяготения Ньютона и впервые применил для взвешивания Земли простой по идее прибор, называемый крутильными весами. Генри Кавендиш - первый определил вес планеты Земля с помощью крутильных весов. Принцип этих весов положен в основу современного гравитационного вариометра. Этот прибор обладает исключительно большой чувствительностью и широко применяется в георазведке.
Размеры планеты Земля
Земля – сравнительно большое мировое (небесное) тело. Размеры планеты Земля таковы:- полярный радиус – 6 тысяч 357 километров,
- экваториальный радиус немного более 6 тысяч 378 километров,
- полярный диаметр 12 тысяч 714 километров,
- экваториальный диаметр 12 тысяч 757 километров,
- длина меридиана , т. е. окружности, проведенной через оба полюса, 40 тысяч 4 километра;
- длина экватора 40 тысяч 75 километров;
- поверхность всего земного шара около 510 миллионов квадратных километров;
- из них суши около 148 миллионов километров,
- морей и океанов около 362 миллионов квадратных километров;
- объем всей Земли составляет 1 биллион 83 миллиарда кубических километров,
- плотность Земли в 5,5 раз больше плотности воды,
- вес планеты Земля около 6 тысяч триллионов тонн, точнее 5 989 000 000 000 000 000 000 тонн.
Плотность планеты Земля
Средняя плотность планеты Земля в 4 раза больше средней плотности Солнца и в 5,5 раз плотнее воды. Отдельные металлы, залегающие в недрах Земли, обладают еще большей плотностью. Так, например, платина в 21 раз плотнее воды. Однако и плотность платины не так уже велика, если учесть, что среди мировых тел есть такие, плотность которых нам кажется совершенно невероятной.Плотность других планет
Плотность спутника Сириуса в 40 тысяч раз больше плотности воды. Если наполнить веществом этой звезды спичечную коробочку и положить на чашку весов, то, чтобы привести весы в равновесие, надо на другую чашку весов поместить 15 человек. Еще более поразительной плотностью обладает маленькая звезда, открытая астрономом Кайнером. Вещество этой звездочки в 10 тысяч раз плотнее платины. Спичечная коробочка, наполненная этим веществом, будет весить около 50 тонн! Попробуйте положить эту коробочку себе в карман! Однако следует указать, что среди звезд известны и такие, средняя плотность которых в 100 раз меньше плотности окружающего нас воздуха. Вот насколько различна плотность звезд.Закон всемирного тяготения
Когда стало известно, что наша планета ограничена в пространстве со всех сторон, невольно был поставлен вопрос, на чем же все-таки «держится» в бездне пространства. Какая сила удерживает ее на своей орбите? Этот вопрос долго оставался открытым. На протяжении нескольких столетий его никто не мог разрешить. Наконец, гениальный математик, механик, физик и астроном, великий (1643–1727) открыл закон всемирного тяготения . Ньютон доказал, что все тела, находящиеся в пространстве Вселенной, взаимно притягиваются друг к другу, (подробнее: ). Сила притяжения каких-либо двух тел тем больше, чем меньше расстояние между ними и чем больше их масса. Точнее говоря, закон Ньютона читается так: всякая материальная частица притягивает другую материальную частицу с силой, прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
Исаак Ньютон - открыл закон всемирного тяготения.
Следовательно, чтобы удерживать все планеты на их орбитах, центральное тело системы, вокруг которого движутся все планеты (в том числе и наша Земля), должно обладать гигантской массой. И действительно, масса Солнца – центрального тела планетной системы – в 750 раз больше массы всех планет и их спутников и больше массы Земли в 330 с небольшим тысяч раз.
Солнце удерживает планеты на их орбитах своим притяжением
.
Если бы не было действия притяжения планеты к Солнцу, то планета П, движущаяся, например, в направлении ПК, перемещалась бы в этом направлении прямолинейно и равномерно (по закону инерции). В первую секунду она передвинулась бы из точки П в точку К и, наконец, покинула бы солнечную систему. Наоборот, если бы планета испытывала только притяжение к Солнцу, то она в первую секунду переместилась бы из точки П в точку Л.
Но так как это мировое тело одновременно притягивается и к Солнцу и движется, то оно будет перемещаться по диагонали ПА параллелограмма, построенного на этих движениях. Следовательно, планета в конце первой секунды не будет ни в точке К, ни в точке Л, а переместится по диагонали в точку А. Рассуждая подобным же образом, мы придем к выводу, что планета во вторую секунду передвинется в точку Б, в третью секунду – в точку В и т. д.
Вот, оказывается, какая сила в безмолвии неизмеримых бездн мирового пространства непрестанно увлекает нашу Землю и другие планеты без малейших толчков и сотрясений вокруг Солнца.
Многим из вас, вероятно, в детстве приходилось с удовольствием вертеть в руках резинку с камешком, привязанным к ее концу. При вращении резинка все время находится в состоянии натяжения, но, как только вы прекращаете ее вращать, тотчас же она сокращается, и камешек приближается к руке.
В случае же, если резинка неожиданно вырвется из рук, тотчас же камешек с резинкой улетит прочь. Нечто подобное произошло бы и с планетами, если бы Солнце вдруг перестало их притягивать.
В среднем Земля весит около 5,976 секстиллионов тонн. Это число содержит 21 знак после запятой - если визуально представить такую цифру, то от количества нулей зарябит в глазах! При этом определить массу Земли не так просто, как скажем, вес арбуза. Ведь невозможно взять и взвесить на весах целую планету! Так сколько весит Земля? Немало прошло веков, прежде, чем ученые нашли ответ на этот вопрос.
Представление о параметрах Земли – немного истории
На заре человечества существовали свои понятия о размере, форме и массе Земли. В представлении древних людей, модель Земли напоминала полусферу («плоскую тарелку»), размещенную на трех китах и огромной черепахе, стоящей в самом основании этой пирамиды мироздания. Как вариант, вместо китов могли выступать слоны. Как бы там ни было, в древности существовало единое мнение – Земля была плоской и имела свой край.
В эпоху Средневековья представления о форме и весе Земли претерпели первые прогрессивные изменения. Первооткрывателем сферической формы Земли стал Джордано Бруно, который за свои убеждения был отправлен на костер инквизиции. Другой весомый вклад в науку о Земле внес кругосветный путешественник Магеллан, на практике подтвердивший теорию о том, что Земля круглая.
Сколько весит наша Земля – первые открытия
Итак, Земля является физическим телом и обладает определенными свойствами, основное из которых – вес. Это открытие средневековых ученых дало начало целому ряду научных открытий и исследований. Сколько же весит Земля? Согласно законам физики, весом называют силу воздействия тела на опору. Однако Земля не имеет опоры в физическом смысле. Получается, что и веса у Земли никакого нет. А вот масса есть, да еще и какая!
Сколько весит Земля в кг?
Впервые определить размер Земли попытался древнегреческий ученый Эрастосфен. Измеряя с помощью палки тень в разных городах Греции и сравнивая результаты, Эратосфен получил формулу вычисления объема Земли.
Это интересно!
На этих страницах вы можете узнать:
Сколько весит облако
Сколько весит танк
Сколько весит мозг
Сколько весит яйцо
Калькулятор веса
Затем был знаменитый итальянский физик, механик и астроном Галилео Галилей, открывший в XVII веке закон свободного падения. Эстафету великих открытий принял Исаак Ньютон, благодаря которому мир узнал о законе гравитации. Итак, согласно этому закону, сила притяжения двух тел прямо пропорциональна их массе и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Теперь осталось только использовать формулы и вычислить, сколько весит Земля. Впервые массу Земли определил шотландский доктор Н. Мэкелин в 1774 году. По результатам вычислений, масса планеты составила 5,879 секстиллионов тонн. Впрочем, в настоящее время этот показатель несколько увеличился – до 5,976 секстиллионов тонн .
Земля весит около 5,976 секстиллионов тонн.
Однако эти расхождения никак не являются свидетельством наличия неточностей в расчетах средневекового ученого. Наоборот, данные измерения поражают своей точностью, а расхождение показателей объясняется постоянным увеличением массы нашей Земли за счет оседания космической пыли. Каждый год Земля становится тяжелее примерно на 30 000 тонн!
Кстати, на основе принципа гравитации можно измерить вес Земли достаточно просто. На нить подвешиваем маленький груз и измеряем его точное положение. Рядом располагаем тонну свинца. Взаимное притяжение между двумя телами заставит маленький груз немного отклониться в сторону – менее, чем на 0,00002 мм. Это очень маленькая величина, однако на ее основе можно вычислить массу Земли. Достаточно измерить силу земного притяжения по отношению к весу и силу притяжения маленького груза к свинцу. На основании полученной относительной разницы можно рассчитать массу Земли.
Распределение массы Земли
Известно, что по составу наша планета неоднородная. Итак, вот примерное распределение общей массы Земли (по убывающей):
- Мантия – оболочка, состоящая из силикатов железа, кальция и магния. Ее масса составляет 4,043 х 10 24 кг
- Ядро, в состав которого входит железо и никель - около 1,93 х 10 24 кг
- Земная кора, являющаяся средой обитания человечества – 0,026 х 10 24 кг
- Гидросфера – на ее долю приходится около 0,0014 х 10 24 кг
- Атмосфера занимает примерно 0,0000051 х 10 24 кг
Сколько весит Земля – по сравнению с другими планетами?
Наша Земля – самая большая среди планет Земной группы. К примеру, масса Марса составляет около 0,108 земного веса, Венеры – 0,815, а Меркурия – 0,055.
А вот планеты-газовые гиганты во множество раз больше Земли и во столько же тяжелее. Если сравнивать с Юпитером, то наша планета легче в 317,8 раз – впрочем, до этого «великана» далеко любому другому «обитателю» Солнечной системы. Для сравнения: Сатурн тяжелее Земли в 95,1 раз, Нептун – в 17,2 раза, Уран – в 14,5 раз.
Теперь мы знаем, сколько весит Земля, а также соотношение ее массы к весу других планет Солнечной системы.
Наука таит в себе огромное количество различных интереснейших фактов. Об одном из них сейчас и хочется поговорить. Речь пойдет о том, сколько же составляет масса Земли и как ее удалось посчитать.
Первопроходцы
В самом начале стоит рассказать о том, что впервые интересующие цифры о массе Земли получил Невил Мэкелин из шотландского городка Пертшира еще в далеком 18 веке, а именно в 1774 году. В результате своих вычислений шотландский ученый определил, что масса Земли равна5 879 000 000 000 000 000 000 тонн. Как же правильно произнести эту цифру? Так, это 5879 секстиллионов тонн.
О современности
Обязательно стоит сказать и о том, что данные цифры длительное время не давали ученым покоя. Все ли правильно подсчитал Мэкелин, возможно ли то, что его подсчеты оказались ошибочными? Так, современные физики решили это перепроверить и предоставили на обсуждение свои подсчеты. Согласно их вычислениям, масса планеты Земля составляет 5 976 000 000 000 000 000 000, т.е. 5976 секстиллионов тонн. Это всего лишь на каких-то 97 секстиллионов тонн больше в сравнении с предыдущими результатами. Впрочем, не так уж и много. К тому же важным окажется тот факт, что вес Земли постоянно увеличивается. Всему виной космическая пыль (как считают некоторые, однако далеко не все ученые), которая ежеминутно оседает на поверхности нашей планеты, придавая ей дополнительный вес.
Об измерениях
У многих людей может возникнуть логический вопрос: "А как же можно измерить массу Земли, ведь ее же нельзя просто взять и положить на огромнейшие весы?" Однако ученые не испугались сложностей и за основу взяли гравитационное поле, которые заставляет предметы притягиваться друг к другу. Все вычисления были получены экспериментальным путем. Сначала был на нитке подвешен маленький груз, положение которого в пространстве было измерено. Далее рядом с этим грузом ученые поместили довольно увесистый свинцовый куб, который весил тонну (всем ведь известно, что чем тяжелее предмет, тем сильнее его гравитационное поле притягивает окружающие предметы). В ходе данного эксперимента гравитационное поле огромного свинцового куба притянуло к себе небольшой грузик всего лишь на 0,00002 миллиметра, однако этого оказалось достаточно для того, чтобы ученым удалось подсчитать массу планеты Земля, получив такие желанные цифры.
О расширении
Как уже было выше сказано, масса Земли постоянно увеличивается. Однако стоит сказать и о том, что наша планета также и расширяется. Ведь как можно объяснить тот факт, что все материки можно без проблем сложить вместе, как один большой пазл? Может, это означает, что все они когда-то были соединены, а потом разошлись? Стоит сказать о том, что впервые о теории расширения Земли заговорил еще в далеком 1889 году ученый И.О. Юрковский. И, хотя в то время подтверждений этому еще не было, данные мысли не исчезли бесследно и время от времени посещали самых различных ученых всего мира.
О формуле
Существует довольно простая формула, которая связывает силу тяжести на Земле, ее массу, а также расстояние ее поверхности от центра. В буквенном варианте это будет выглядеть как соотношение массы Земли и квадрата расстояния от ее центра до поверхности.
- Если удастся доказать, что сила тяжести уменьшается со временем, то можно доказать, что увеличение планеты происходило благодаря увеличению ее объема. Масса же при этом оставалась неизменной.
- Однако если доказать, что сила тяжести со временем возрастает, то логичен следующий вывод: все дело в увеличении массы Земли.
О расчетах
Стоит также упомянуть о том, что сегодня масса Земли может быть рассчитана даже школьником самостоятельно в домашних условиях. Для этого всего лишь надо знать вышеописанную формулу: g = φ (M/R 2). В первую очередь нужно извлечь из нее массу. Так, путем несложных конфигураций получаем следующее соотношение: M = g R 2 / φ. При этом радиус земли уже известен, его не нужно рассчитывать, это 6300 км (в метрах - 6,38х10 6). Численные же варианты g и φ были получены давно опытным путем. Итак, благодаря довольно простым математическим действиям можно получить искомую цифру, которая равняется 5976 секстиллионам тонн.
Развитие событий
Так увеличивается ли со временем масса Земли? Да! И это было доказано современным учеными. За 50 лет наблюдений в Вашингтоне сила тяжести возросла от 980098 до 980120 миллигал. Что касается Средней Азии, то эти показатели были следующими: в среднем за год сила тяжести тут возрастала примерно на 0,05— 0,10 миллигал. Однако сколько это, много или же мало? Если просматривать полученные цифры относительно годов и даже столетий, то это очень мало. Однако если пересчитать данные показатели на миллионы лет? Ученые и это сделали. Так, за сто миллионов лет на поверхности Земли сила тяжести возросла примерно в 2,5 раза. При этом радиус нашей планеты удвоился! Интересным окажется следующий факт: еще 600 миллионов лет тому назад наша планеты бала примерно в 6-8 раз меньше современного ее варианта. Изменилась ли при этом ее масса? Однозначного ответа на это вопрос до сих пор у ученых нет. Пыль из космоса падает на Землю, это точно. Но вот сколько планета при этом теряет, не знает пока никто.
Что было?
Однако как изменялся вес нашей планеты с момента ее образования? Ученым удалось выяснить, что масса Земли на первых этапах ее зарождения была в 99 раз меньше ее теперешнего варианта. Объяснить все просто: еще до того момента, как на Земле возникла атмосфера, и она стала пригодной для жизни, нашу планету постоянно атаковали гигантские астероиды. Ученые считают, что только благодаря такому вот «обстрелу» Земля сбросила ненужный лишний вес и таким образом стала пригодной для жизни. А все потому, что данные бомбардировки привели ядро планеты в «рабочее» состояние, включив глобальный процесс внутри самой планеты.
Метод Генри Кавендиша
Стоит сказать о том, что масса Земли интересовала множество различных ученых. Один из них - Генри Кавендиш, который попытался получить данные цифры благодаря измерению гравитационной постоянной при помощи такого приспособления, как крутильные весы. К какому же выводу в итоге он пришел? Так, результаты окажутся весьма интересными. Ученый сказал, что масса планеты Земля равняется нулю, так как она находится в состоянии свободного падения, а гравитация, которая воздействует на нее со стороны иных космических объектов, взаимоуравновесилась и совершенно не приводит к изменению положения Земли на траектории ее «падения».
Сравнение: Солнце
Всем известно, что наша планета является частью Солнечной системы, в центре которой находится звезда Солнце. Стоит сказать также о том, что это самое крупное тело в данной системе, вокруг которого вращаются все планеты. Весьма познавательным окажется следующий факт: масса Солнца составляет примерно 99,866% массы всей солнечной системы! Также хочется узнать, насколько же данная звезда больше нашей родной планеты? Узнать это можно благодаря несложным подсчетам. Если масса Солнца составляет 2 триллиона квадриллионов тонн, а масса Земли, как уже было выше сказано, - почти 6 секстиллионов, то разница будет довольно внушительной. Центр нашей системы - Солнце - больше планеты Земля примерно в 333 000 раз!
Сравнение: Луна
Стоит также рассмотреть и несколько иные цифры. Интересно, а во сколько раз масса нашей планеты больше, нежели масса Луны, нашего постоянного спутника? Эта цифра составляет 81,3. Данное значение было принято как постоянное в 1964 году Международным астрономическим союзом. Обязательно нужно уточнить, что данный факт еще раз был подтвержден в 1966 году.
Миллиарды людей живут на планете, и даже не задумываются, сколько вокруг интересного, необычного. Интересные факты о планете Земля начинают рассказывать еще на школьных уроках преподаватели географии, астрономии, физики. Но, полученная информация истирается в памяти, а в процессе эволюции поступают новые факты. Главное, о планете Земля нужно знать как можно больше, чтобы нынешним поколениям жилось комфортно, и им хотелось сохранить ее для потомков.
Многие ученые ведут исследования в области изучения Земли, и они делятся своими знаниями.
На сегодняшний день наиболее интересные факты о планете Земля:
Солнце – не самая большая по размерам звезда. Но Земля меньше ее почти в 1,5 млн. раз.
На Земле тоже существуют фазы, аналогичные Лунным.
В чайной ложке почвы мелких живых организмов гораздо больше, чем людей на Земле.
Прежде чем появились деревья, планета была заселена грибами гигантских размеров.
В галактике высчитано не меньше 2 миллиардов планет, аналогичных Земле.
Внутри Земли есть ядро, температура которого достигает температуры Солнца.
О множестве интересных фактов, связанных с нашей планетой, большинство из людей даже не слышали, и потому, хотелось бы рассказать о них более подробно. Например, о том, что только на единственной из всех планет – Земле, вода способна приобретать жидкое, твердое и газообразное состояние.
Скорость Земли
На 1 оборот вокруг центра Солнечной системы Земле требуется 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд (1 астрономический год). Но для удобства за календарный год принято считать 365 дней, а оставшееся время «накапливается» и добавляет по одному дню к каждому високосному году. Орбитальное расстояние равно 942 млн км. Исходя из расчетов, скорость Земли составляет 30 км в секунду или 107000 км/час.
Масса Земли
Масса Земли довольно относительная величина, которая постоянно изменяется. Масса земли составляет 5,97219 ? 1024 кг. Масса увеличивается за счет оседания на поверхность планеты космической пыли, падения метеоритов и пр., благодаря чему масса Земли ежегодно увеличивается примерно на 40000 тонн. А вот из-за рассеивания газов в космическое пространство масса Земли снижается примерно на 100000 тонн в год.
Площадь Земли
Площадь поверхности Земли составляет 510 072 000 км,? из которых водные просторы занимают 361 132 000 км?, что составляет 70,8% поверхности Земли. Площадь суши 148 940 000 км? это составляет 29,2 % площади поверхности Земли. Из-за того что вода покрывает значительно больше поверхности планеты, логичнее было назвать нашу планету Вода.
Объем Земли равен 10,8321 х 1011 км?.
Тектонические плиты
Кора планеты разделена на определенные участки, которые ученые называют тектоническими плитами. Они плавают вверху магматических недр и имеют возможность смещаться, переходить одна под другую. Этот процесс помогает атмосфере избавляться от углерода, который образуется за счет отмирания микроскопических растений и живых организмов в океане. Останки выделяют углерод, который опустившись на дно, проходит вглубь и возвращается обратно. Таким образом, скольжение тектонических плит является способом переработки углерода. Это охраняет планету от перегрева, и образования парникового эффекта.
Поскольку известно, что передвижение тектонических плит – это признак жизни Земли, прекращение землетрясений для людей – это плохой признак. Также это движение плит влияет на извержение вулканов и горообразование, а это подтверждает факт того, что когда-то существовали огромные континенты, которые меняли свою конфигурацию, то распадаясь, то собираясь вновь.
Что интересно, то, что этот процесс продолжается и теперь, и каждый год плиты литосферы, передвигаются на несколько сантиметров. Это означает что, когда-нибудь образуется новый континент.
Много удивительных фактов, связанных с планетой Земля, можно привести в пример. Но даже ученые не всегда могут объяснить те или другие происходящие явления.
Например, в далекие времена, когда люди пытались понять устройство мироздания, появлялось много мифов. О том, что Земля плоская как блюдо, и лежит на спинах животных. Когда происходили землетрясения, индейцы, к примеру, объясняли это тем, что черепаха сделала шаг.
Современные ученые объясняют появление «дрожи земли» столкновением тектонических плит. И с этим явлением связано много интересных фактов. Например, что:
ежедневно – 8000 землетрясений происходят незаметно для человека;
ежегодно на планете случается 500 тысяч землетрясений;
явления разрушительной силы случаются на Земле совсем не часто.
Земля не шар
Привычное для людей выражение, что Земля круглая, в некоторой степени ошибочно. Форма земного шара больше напоминает приплюснутый сфероид. Это означает, радиус планеты по экватору больше, чем от полюса к полюсу. Интересный факт, что наиболее высокой горой является Джомолунгма. Но наиболее отдаленную от центра Земли точку представляет собой не она, а гора в Эквадоре – Чимборасо.
Вода и Атмосфера
Землю называют Голубой планетой отнюдь не из-за голубого неба, которое видят люди. Человеку в космосе был открыт потрясающий вид, после чего Земля получила это название. А увидели космонавты, что всего 30% растет над уровнем моря, а остальные 70% – голубой океан. Мало кто знает, но 75% атмосферы Земли, которые дают всем живым организмам жизнь, содержатся всего в первых 10 километрах над поверхностью.
Магнитное поле
Земной шар – это большой магнит, с расположенными сверху и снизу планеты магнитными полюсами, находящимися рядом с географическими полюсами, и формирующими магнитное поле. Это – магнитосфера, которая простирается на тысячи километров от планеты, и защищает все живое на Земле от радиации и другого вреда. Всем известно, что у Земли есть спутник – Луна, но мало кому известно, что существуют еще два дополнительных астероида небольших размеров, каждый из которых имеет собственную траекторию движения.
Удивительная планета Земля
Узнать все тайны, все интересные факты о прекрасной планете – невозможно. Все знают, что это единственное место во вселенной, где есть жизнь. В земной коре больше всего кислорода, а в ядре – 88% железа, которое в расплавленном виде формирует магнитное поле земного шара. В результате всемирного потепления растет уровень Мирового океана. Людям стоит обеспокоиться этим фактом, а еще вероятно, придется в скором времени пересматривать соотношение суши и воды.
Камни
Интересный факт движения камней, существует в Калифорнии. Этот процесс не связан с тектоническим процессом. Странно то, что камни в Долине смерти перемещаются сами, оставляя четкие следы на поверхности пересохшего озера. Ученые давно наблюдают за этим движением, и никак не могут объяснить это загадочное явление. И хотя нет свидетелей тому, как они «ходят», но за последние 7 лет, камни преодолели расстояние в 200 метров, и особенно быстро они «бегают» зимой.
Продолжая тему интересных фактов о странных камнях, стоит сказать о тровантах, в Румынии. Как утверждают люди, проживающие в тех местах, камни размножаются, как кактусы. На гладкой поверхности круглого валуна появляется сначала нарост, который слегка отделяется, и начинает довольно быстро расти. Растут прямо из земли камни и в России. К таким необъяснимым явлениям люди относятся с почитанием. Считается, что прикоснувшись к таким камням можно получить крепкое здоровье и силу.
Когда заходит речь о ходящих камнях, вспоминается гипотеза о магнитном поле Земли. Ученые стали исследовать вулканическую лаву, и вопросов появилось еще больше, чем ответов.
Перечислять занимательные факты о нашей планете можно до бесконечности. И каждый день появляется что-то такое, о чем никто не задумывался. Но с появлением новых технологий, разделов науки и различных процессов, происходящих в природе – появляется все больше возможностей узнать полезную информацию, и объяснить все, что считалось мистическим.
Планета Земля - третья по величине планета Солнечной системы. Она также является крупнейшей по массе, диаметру и плотности среди планет земной группы (сюда входят Венера, Меркурий, Земля и Марс). Однако, Земля, например, по своей массе в 14 раз уступает другой газовой планете - Урану.
Немногие сегодня знают, какова масса нашей огромной и необъятной планеты, тогда как ученые ее уже давно вычислили. Она равна 5,98·10 24 килограммов.
В нашей статье мы расскажем подробно, чему равна масса Земли и о том, как она вычисляется.
Сила тяжести, масса и вес
Сила тяжести, масса и вес - одни из основных физических величин, однако, очень многие путают эти понятия. Нужно внести ясность в значение каждого из них.
- Сила тяжести - сила, которая действует на всякое тело, расположенное вблизи поверхности земли или относительно другого тела. Иными словами, сила тяжести - сила, с которой тела притягиваются к поверхности Земли;
- Вес - это физическая сила или величина, с которой тело действует на опору. Допустим, если тело находится в покое на поверхности земли, то вес - ничто иное как сила, с которой это тело действует на поверхность. Основная единица измерения - ньютоны;
- Масса тела - мера, которая измеряет возможность любого материального тела к гравитационному взаимодействию. Измеряется в граммах, килограммах, центнерах, тоннах. Гравитационное притяжение или взаимодействие в свою очередь лежит в основе всемирного тяготения открытого И. Ньютоном.
Масса Земли
Измерение массы Земли - длительный исторический процесс, к которому приложились умы многих величайших ученых. Размеры нашей планеты были впервые открыты Эратосфеном примерно в 240 г. до н. э.
На протяжении многих веков в физике и астрономии господствовала геоцентрическая система Птолемея, согласно которой Земля располагалась в центре Солнечной системы. Только после открытый Н. Коперника, И. Кеплера, Г. Галилея и др. началось детальное изучение параметров планеты Земля. Были открыты основные законы динамики - законы И. Ньютона, которые и положили начало измерениям массы Земли.
Массу Земли впервые измерил в 18 веке британский химик Г. Кавендиш. Для своего опыта он использовал установку крутильных весов с привязанными на концах свинцовыми шариками. Поочередно поднося к этим шарикам два больших свинцовых шара, ученый установил во сколько раз сила притяжения маленького шара к большому отличается от силы притяжения Земли. Масса Земли согласно вычислениям получилась 6·10 21 килограммов. Такое число очень близко к значению массы Земли, принятому уже в наше время, оно составляет примерно 5,98·10 24 килограммов.
Формула вычисления Земли согласно основным законам динамики выглядит следующим образом:
- M = q·r 2 /G, где:
q - гравитационное ускорение или ускорение свободного падения, придается телу силой тяжести. Измеряется в метрах в секунду и зависит в первую очередь от широты и времени суток на поверхности планеты Земля. В физике за гравитационное ускорение принимают цифру 9,8;
