Астрофизика Колко всъщност тежи нашата Земя СВЕТ
Само законът за гравитацията на Нютон дава решаващите улики за теглото на земята.
Колко е тежка земята и как можете да определите масата на слънцето? Астрономите си задавали такива въпроси преди векове, след като Николай Коперник изложил земята като планета и Галилео Галилей признал слънцето като напълно нормален изследователски обект поради своите петна.
Първата стъпка към решаването на проблема е направена от германския математик и астроном Йоханес Кеплер, който публикува своите известни закони за движението на планетите преди 400 години. Кеплер осъзна, че има връзка между орбиталното време на планетата и нейното разстояние от слънцето. Пробивът дойде само от Исак Нютон, чийто закон за гравитацията се появи в печат през 1687 г., след като дълги години дремеше неизползван в чекмеджето на бюрото.
Този универсален закон на природата, който е валиден както на земята, така и в космоса, описва връзката между орбиталното време и разстоянието, открити от Кеплер в резултат на привличане, което зависи от масата на съответното централно тяло: колкото по-голяма е масата, толкова по-бързо трябва да премине планета или луна или изкуствен спътник се движи около централното си тяло на същото разстояние. Луната, която е на около 384 000 километра от Земята, отнема 27 дни, 7 часа и 43 минути, за да завърши една орбита около Земята. Луната на Юпитер Йо, от друга страна, която е дори малко по-далеч от Юпитер на разстояние 422 000 километра, завършва една орбита за един ден, 18 часа и 27 минути - следователно планетата Юпитер трябва да съдържа значително по-голяма маса от земята.
Законът за гравитацията на Нютон обаче също не предоставя абсолютна информация, а само относителни стойности. За целта трябваше да се определи стойността на универсалната гравитационна константа, която като че ли показва обменния курс при преобразуване между разстоянието и орбиталното време, от една страна, и масата на централното тяло, от друга. Английският изследовател Хенри Кавендиш свърши чудесна работа тук към края на 18 век. Неговият експеримент с гравитационен баланс все още е един от класическите експерименти в часовете по физика днес. Тя позволява удивително точно определяне на „космическата“ гравитационна константа в класната стая.
С помощта на тези важни константи, както и орбиталното време и разстоянието на който и да е обект, днес може да се определи масата на слънцето и всички планети: Земята има маса от 5,977 трилиона тона. При 1.989 квадрилиона тона, масата на слънцето е около 333 000 пъти по-голяма.