Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Закон всемирного тяготения Ньютона позволяет измерить одну из важнейших физических характеристик небесного тела - его массу.
Массу можно определить:
а) из измерений силы тяжести на поверхности данного тела (гравиметрический способ),
б) по третьему уточнённому закону Кеплера,
в) из анализа наблюдаемых возмущений, производимых небесным телом в движениях других небесных тел.
1. Первый способ применяется на Земле.
На основании закона тяготения ускорение g на поверхности Земли:
где m - масса Земли, а R - её радиус.
m = (gR2)/G.
g и R измеряются на поверхности Земли. G = const.
С принятыми сейчас значениями g, R, G получается масса Земли:
m = 5,976.1027г = 6.1024кг.
Зная массу и объём, можно найти среднюю плотность. Она равна 5,5 г/см3.
2. По третьему закону Кеплера можно определить соотношение между массой планеты и массой Солнца, если у планеты есть хотя бы один спутник и известны его расстояние от планеты и период обращения вокруг неё.
где M, m, mc- массы Солнца, планеты и её спутника, T и tc- периоды обращений планеты вокруг Солнца и спутника вокруг планеты, а и ас - расстояния планеты от Солнца и спутника от планеты соответственно.
Из уравнения следует
Отношение М/m для всех планет очень велико; отношение же m/mc, очень мало (кроме Земли и Луны, Плутона и Харона) и им можно пренебречь.
Соотношение М/m можно легко найти из уравнения.
Для случая Земли и Луны нужно сначала определить массу Луны. Это сделать очень сложно. Решается задача путём анализа возмущений в движении Земли, которые вызывает Луна.
3. По точным определениям видимых положений Солнца в его долготе были обнаружены изменения с месячным периодом, называемые "лунным неравенством". Наличие этого факта в видимом движении Солнца указывает на то, что центр Земли описывает небольшой эллипс в течение месяца вокруг общего центра масс "Земля - Луна", расположенного внутри Земли, на расстоянии 4650 км. от центра Земли.
Положение центра масс Земля-Луна было найдено также из наблюдений малой планеты Эрос в 1930 - 1931 гг.
По возмущениям в движениях искусственных спутников Земли отношение масс Луны и Земли получилось 1/81,30.
В 1964 году Международный астрономический союз принял его как const.
Из уравнения Кеплера получаем для Солнца массу = 2.1033г., что в 333000 раза превосходит земную.
Массы планет, не имеющих спутников, определены по возмущениям, которые они вызывают в движении Земли, Марса, астероидов, комет, по возмущениям, производимым ими друг на друга.
Дата публикования: 2014-10-19; Прочитано: 10246 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!