人类是怎样计算出地球质量的？

试试语音读文章

热门回答：

然后很多科学家就设想了这样的试验。使用两个铅球。测量他们之间的引力。得出一个系数。即测得F=G*M*m/R^2其中的G的数值。然后再测量一个铅球所受的重力。即铅球和地球之间的引力。因为上式中m的数值是铅球的重量。R是地球的半径已经测得了。F是铅球受到的重力。那么只需要测得G。就可以计算出来地球质量M了。

所以问题就是怎样精确的测得两个铅球互相的引力。从而求出G。

哦。对了。万有引力常数至今仍是带有误差的测量值。咳咳。地球人的科技弱爆了。

其他观点：

牛顿于1697年发现了万有引力定律。随后便敏锐的意识到只要知晓重力加速度以及地球半径还有万有引力常量就可以根据万有引力公式可以求出地球质量。前两个数据很容易获得。而万有引力常量的测定却不那么容易。

时光一转来到了18世纪。年轻的卡文迪许根据吸收铅锤线法的弊端之后通过模仿约翰.米歇尔此前测量磁力的方法制造出了“哑铃”状的引力常量测量装置。希望通过细丝的扭转程度来反应出引力常量。然而哑铃状的两个大小铅球之间的引力太过微弱。细丝的扭转远远达不到观测要求。

此后卡文迪许将这种装置命名为“扭秤”。在解决了可能存在的空气流动干扰和地面振动干扰后。1798年。67岁的卡文迪许公布了他测量的地球质量：5.965*10的24次方千克。也就是我们现在说的60万亿亿吨。

在普通人看来无法测量的地球质量。被科学家们用发现总结出公式结合严谨的实验结果测量了出来。此后的科学家还用来相同的办法测量了太阳系其他天体的质量。万有引力常量也在此过程中被不断精确。

其他观点：

记得人教版物理课本第一册中出现的咬住自己尾巴的衔尾蛇吗？课本中用这条蟒蛇代表宇宙的尺度。从最小的尺度弦10^-35m到可观测的宇宙范围930亿光年。蛇头和蛇尾的尺度对人类来说都是难以测量的。最接近人体尺度的物体是最容易测量的。

正是牛顿的这部著作给了卡文迪许灵感。按照牛顿的表述物体受到地球的引力可以写为mg=G*M*m/（r^2）。地球的质量M=gr^2/G。地球半径那是已经较为准确的测量到了。达文迪许意识到只要知道了这个引力系数就能计算出地球的质量。

卡文迪许设计了一个现在看来都非常巧妙的实验——卡文迪许实验。

如上图的装置。由于引力只有再大吨位的两个物体间才表现的明显。如地球和月亮。之前人们直接测量过两个铅球之间的引力。由于太小了根本无法直接测量到。于是他设计了如上巧妙的装置。在知道扭矩的金属丝上固定一面镜子。金属丝连接的T型架两端固定两个已知质量的金属球m。距离r处放两个更大的金属球M。镜子转变一个小角度。通过光线延长放大就会有一个大角度的偏转。

这样就计算出金属丝的扭矩。从而计算出两个金属球之间的引力。也就计算出引力系数G。这个值被称为引力常量。

凭借此实验。卡文迪许成为较准确测量地球质量的第一人。测量出地球质量大约是6.0*10^24千克。与现在公认值5.965*10^24千克相差无几。

今天的科普就到这里了。更多科普欢迎关注本号！

• 准备与好友合伙做生意,开什么店合适？
• 想开个店,开什么好呢？资金不多,刚刚创业。谢谢？
• 有什么行业适用于初创业？
• 刚入社会的人想开店,最好开一家什么店？
• 我是一个创业小白,想要开一家店铺,大家有什么好的推荐吗？

以上就是由互联网推广工程师 网创网 整理编辑的，如果觉得有帮助欢迎收藏转发~