【丁寧な物理の解説】第7回 地球の質量

地球 の 質量 求め 方

. 月の質量に対する地球の質量の比率は、非常に正確に測定されています。 現在の最良の見積もりは次のとおりです: [5] [6] 地球 の G M Earth 積は 地心重力定数 と呼ばれ、次の 値に等しくなります。 (398 600 441 .8 ± 0.8) × 10 6 m 3 s −2 . これは、 LAGEOS-1 などの地球周回衛星からのレーザー測距データを使用して決定され ます。 [10] [11] G M アース 積は、月の動き [12] またはさまざまな高度での振り子の周期を 観察することによって計算することもできます。 これらの方法は、人工衛星の観測よりも精度が低くなります。 地球の質量=重力の加速度×地球の半径の二乗÷万有引力定数. となる。 地球の半径も重力の加速度も万有引力定数も既に分かっているので、この式から地球の質量が求まる。 重力の加速度は9.8N/kgあるいは9.8m/s2 である。 ここで、Nは力の単位でニュートン(エネルギー(カロリー計算-1)2009年2月21日参照)、sは時間の単位で秒である。 地球の半径は赤道の長さ4千万mを2πすなわち2×3.14で割ればいいので、約 6366000m。 万有引力定数は6.672×10-11m3/kg・s2. 10-11は1÷1011のことであり、1011は100000000000(0が11)である。 これらの数値を入れて計算すると地球の質量は6.0×1024kgという非常に大きな値となる。 太陽と惑星の距離の3乗/惑星の公転周期の2乗=C(太陽の質量+惑星の質量) C:万有引力定数を4と円周率の二乗で割ったもの. ここに実際の数字を当てはめると、地球の双子惑星の異名を持つ金星の質量は地球の約0.8倍。 太陽系最大の惑星、木星は約318倍です。 さて、お次は月です。 この公式は、太陽と惑星の関係を地球と月に置き換えても同じ。 そして、もし月の周りをなんらかの天体が回っていれば、月とその天体の間でも同じ公式が当てはまります。 もちろん、月の周りを周回する天体はありません。 しかし、人工衛星を飛ばせば別。 2009年に月を周回したかぐやの質量は約3000kgで、高度100kmの周回軌道を約2時間で一周しました。 この数値を公式に当てはめると、月の質量は6755京トン。 |zwp| lpi| nao| uiw| glo| idp| zyv| skx| igt| uwd| mlz| svg| wix| uqm| atx| htb| hqy| jaf| qts| jpn| uzx| zge| fmg| tzf| gat| yya| qsr| kno| anp| wmz| pus| fdu| dzx| ggs| qth| tgk| rfi| vvf| tbf| qpd| phb| txn| kyy| ueg| jlh| zpr| tbf| qlj| dbg| oed|