天文学家怎么知道行星多重?原来是什么(天文学家怎么知道行星多重?原来有多重)

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行星是质量很大的天体,所以想要直接称出它们的质量简直是不可能的,因为咱们没有地球或木星巨细的磅秤。=

行星是质量很大的天体，所以想要直接称出它们的质量简直是不可能的，因为咱们没有地球或木星巨细的磅秤。因而，仅有的办法即是经过理论核算。

事实证明，经过物理规律很简单核算出行星的质量，而答案简直完全在于重力。

在地球上，当人站在称上称体重时，体重秤丈量地心引力作用在人身上的强度，但地球作用力的强度不仅取决于人的体重，还取决于地球本身的分量。地球越重，其引力越大，因而科学家能够经过丈量地球对某个物体的拉力来给地球称重。

首要，咱们来断定地球的质量。牛顿的万有引力规律告诉咱们，两个物体之间的引力与它们的质量乘积除以它们质心之间间隔的平方成正比:F=GMm/R^2。为了简化核算部分，咱们假定它们的地舆基地坐落其质心(物体的最大质量地点点)。

其次，因为地球的半径已知，所以使用牛顿的万有引力规律很简单就核算出地球的质量:F=GMm/R^2=mg，即M=gR^2/G(万有引力常数G根据卡文迪许扭秤实验得出)。

在两百多年前，英国物理学家亨利·卡文迪许(Henry Cavendish)初次核算出了地球质量，他们世人称为“第一个称地球的人”。成果，地球质量约为6亿亿亿千克。

为了丈量别的行星的质量，能够经过观测它们对其卫星的引力影响，而行星和卫星之间的引力作用取决于两个天体的质量和它们之间的间隔。星球质量越大，则引力就越强。

在得到行星和卫星之间的间隔以及卫星公转一星期所需的时间以后，能够适当简单地核算出行星的质量(这种办法当然也适用于核算地球的质量):F=GMm/R^2=mv^2/R，v=2πR/T，即M=4π^2R^3/(GT^2)。

尽管丈量太空中的天体似乎是不可能完结的使命，但事实上只需数学和物理即可。

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