Hvordan er Mass of the Sun Beregnet?

Hvordan er Mass of the Sun Beregnet?


Å måle en gjenstands masse på jorden er ganske enkel. Sett et objekt med en kjent masse på en balanse og sammenligne den med en gjenstand med ukjent masse. Men gjenstander som er for store kan ikke passe på en balanse, og objekter i verdensrommet kan ikke få satt på en balanse. Slik at massen til et objekt som solen må måles på forskjellige måter. Forskere bruker det de vet om tyngdekraften og jordas bane å måle massen til solen.

Det grunnleggende konseptet

Siden tyngdekraften er konstant på hvert objekt, kan forskere bruke en formel for å finne ut at massen til en sentral gjenstand i henhold til hvor fort et annet objekt baner det, kombinert med avstanden mellom de to objekter. Forskere kan beregne massen til sola som dette, siden all denne informasjonen er lett tilgjengelig.

Hastighet

Tyngdekraften bestemmer hastigheten ( "v") av en bane rundt gjenstanden. Forskere vet nøyaktig hvor mye tyngdekraft virker på en gjenstand. Denne konstante kalles "universell konstant av tyngdekraften." Siden dette konstant, uttrykt som "G", aldri endres, himmellegemer i bane rundt andre objekter ved forskjellige hastigheter fordi deres massene variere. Finn hastigheten til jorden ved å dele den totale avstanden Jorden går i en bane rundt jorden av den tiden det tar for jorden å fullføre en bane. Du må måle avstanden i meter og måle orbital tid i sekunder.

Avstand fra Earth Orbit

Bruke formelen til å finne omkretsen av en sirkel for å beregne den totale distanse jorden beveger seg i en bane. Jordens gjennomsnittlige avstanden skjemaet solen er 150.000.000 kilometer. Uttrykke denne avstanden i meter og multiplisere det ganger pi, deretter ganger to. Produktet er total avstand på en bane rundt jorda, i meter. Bruk denne målingen å beregne jordens hastighet.

Plugg inn tallene

Jordens hastighet, dets baneradius og den universelle gravitasjonskonstant er alt som en vitenskapsmann må beregne massen av solen. Square "v" og deretter multiplisere det ganger "r". Fordel det resulterende produkt ved den universelle konstant av tyngdekraften. Kvotienten representerer solens masse.

vitenskapelig notasjon

Tallene for å plugge inn i denne ligningen er enten veldig små eller veldig store. Uttrykke disse tallene i vitenskapelig notasjon, eller du vil ha tall som inneholder altfor mange sifre å jobbe med. Store tall, for eksempel "v", vil bruke positive eksponenter, mens små tall, for eksempel universell konstant av tyngdekraften, må uttrykkes med negative eksponenter.

Måleenheter

Masse mål er basert på gram. Det ville være upraktisk å måle massen av solen i gram, så bruk kilo. Husk også vitenskapelig notasjon. Selv når solens masse er målt i kilo, uten vitenskapelig notasjon, vil tallet inneholde 24 nuller.