Масса и плотность

Да, Сатурн намного массивнее Земли. Его показатель – 568 360 000 триллионов триллионов кг, что в 95 раз превышает земной. Но вы только задумайтесь, что эти цифры достигают лишь 30% от Юпитера! На фото можно посмотреть на сравнение размера Сатурна с другими солнечными планетами, Солнцем и большими звездами Вселенной.

Сравнительные размеры Сатурна и других небесных объектов

Если вы следили внимательно, то могли уловить несоответствие. Если Сатурн больше только в 95 раз по массе, то как же мы уместили 763 земли внутрь? Все дело в плотности. Сатурн – газовый гигант, где материя распределяется с меньшей плотностью, чем в скалистых объектах.

Кстати, плотность поражает, потому что составляет 0.687 г/см³. Это меньше воды, поэтому если бы существовал масштабный бассейн, то Сатурн смог бы плавать на поверхности.

Сатурн – огромнейшая планета, следующая по стопам Юпитера. Но не будем забывать, что это не предел. За чертой Солнечной системы проживают настоящие чудовища, превосходящие Юпитер в 80 раз! Теперь вы можете представить себе размер планеты Сатурн.

Полезные статьи:

Положение и движение Сатурна

Поверхность Сатурна

Планета Сатурн. Общие сведения о Сатурне.

Подробно:

© Владимир Каланов,
сайт «Знания-сила».

Сатурн — шестая по расстоянию от Солнца и вторая после Юпитера по размеру планета Солнечной системы. Сатурн — самая дальняя планета, которую ещё можно увидеть невооруженным глазом. Планета известна с доисторических времён.

Вид Сатурна
в натуральных цветах

Вид Сатурна
в условных цветах

Средняя удаленность Сатурна от Солнца составляет 1427 млн. км (минимальная — 1347, максимальная — 1507). В телескоп или даже в хороший бинокль цвет диска планеты кажется ярким желтоватым. Особую красоту и эффектность зрелища создают ко́льца Сатурна. Но любоваться красотой колец можно не каждый день по причинам, о которых мы расскажем ниже. Характерной особенностью Сатурна является очень низкая средняя плотность его вещества. Это и неудивительно: большую часть объёма планеты составляет газ, точнее — смесь газов.

Сатурн похож на Юпитер, как говорится, и по форме, и по содержанию. Сатурн заметно сплющен по оси полюсо́в: диаметр экватора (120000 км) на 10% больше диаметра у полюсо́в (108000 км). У Юпитера этот показатель равен 6%.

Сравнительные размеры планет-гигантов Сатурна и Юпитера

Период вращения экваториальной области вокруг оси планеты составляет 10 ч. 13 мин. 23 с. Хотя Сатурн вращается вокруг своей оси медленнее, чем Юпитер, он сплюснут сильнее. Объясняется это тем, что масса и плотность у Сатурна меньше, чем у Юпитера.

Интересно, что период вращения вокруг своей оси Сатурна — планеты, известной с незапамятных времён, был вычислен лишь в конце 1800 года. Сделал это великий английский учёный немецкого происхождения Уильям Гершель (Фридрих Вильгельм Гершель). По его расчетам период вращения Сатурна составляет 10 ч. 16 мин. Как видим, Гершель ошибся совсем не намного.

По сравнению с Землёй Сатурн, конечно, выглядит гигантом: диаметр его экватора почти в 10 раз больше земного. Масса Сатурна в 95 раз больше массы Земли, но поскольку средняя плотность Сатурна незначительная (около 0,7 г/см³), то сила тяготения на нём почти такая же, как и на Земле.

Средняя скорость движения Сатурна по орбите вокруг Солнца составляет 9,6 км/с, что значительно ниже скорости орбитального движения Юпитера. Это и понятно: чем дальше планета находится от Солнца, тем ниже её скорость. А Сатурн удалён от Солнца на расстояние, в среднем равное 1427 миллионов километров, что почти вдвое превосходит удалённость Юпитера от Солнца (778,3 млн. км).

Астрономы считают, что внутреннее строение Сатурна почти не отличается от такового на Юпитере. В центре Сатурна находится огромное силика́тно-металлическое ядро, радиус которого составляет около 0,25 радиуса планеты. На глубине примерно в ½ радиуса Сатурна, т.е. около 30000 км. температура повышается до 10000°C, а давление достигает 3 млн. атмосфер. В ядре действует ещё более высокое давление, а температура может составлять 20000°C. Именно в ядре находится источник тепла, которое согревает всю планету. Сатурн, по расчетам, выделяет тепла вдвое больше, чем получает от Солнца.

Внутреннее строение Сатурна.

Ядро Сатурна окружено водородом, который находится в так называемом металлическом состоянии, т.е. в жидком агрегатном состоянии, но с металлическими свойствами. В этом состоянии водород обладает высокой электропроводностью, т.к. электроны теряют связь с атомами и свободно перемещаются в окружающем объёме вещества. Значение терминологической ясности в любой науке очень высоко. Пусть читатели оценивают, насколько удачной оказалась наша попытка раскрыть здесь содержание термина «металлический водород», часто встречающегося в литературе.

Однако продолжим рассказ о строении Сатурна. Над металлическим водородом, ближе к поверхности, находится слой жидкого молекулярного водорода, переходящий в газовую фазу, примыкающую к атмосфере. Состав атмосферы таков: водород (94%), гелий (3%), метан (0,4%), в незначительном количестве присутствуют аммиак, ацетилен и этан. Считается, что в целом Сатурн почти на 90% состоит из водорода и гелия с огромным преобладанием первого.

© Владимир Каланов,

Уважаемые посетители!

znaniya-sila.narod.ru

Планета Сатурн: описание и физические характеристики

Сатурн (в честь бога земледелия Древнего Рима) — 2-я по величине планета Солнечной системы. Находится она на шестой орбите, что весьма далеко от центральной звезды.
Сатурн относится к газовым гигантам — планетам, состоящим, в основном, из газов. Обладает очень интересной системой колец. Именно этим планета и выделяется среди прочих.

Физические характеристики Сатурна

По массе Сатурн примерно в 95 раз превосходит Землю — 5,7·10²⁶ кг. Но при этом легче Юпитера — самой большой планеты системы, в 3,3 раза.
Интересно, что по размерам Сатурн почти не уступает этому гиганту. Такая заметная разница в массе объясняется тем, что Сатурн — планета с очень низкой средней плотностью, самой низкой из всех (её плотность уступает даже плотности воды).

Строение и состав Сатурна.

Орбита и вращение.
Из-за большого расстояния до Солнца, планета совершает полный оборот вокруг звезды примерно за 29,5 лет (по орбите своей движется довольно медленно — 9,7 км/с).
А вот вокруг своей оси обращается за 10,5 часов, что является вполне обычным для газовых гигантов.

Интересные факты о планете Сатурн

— На планете дуют сильные ветра, обладающие скоростью до 500 м/с. Особенно сильны они на экваторе, а вот по направлению к полюсам — ослабевают.

— Вокруг Сатурна вращаются 62 спутника, самые большие из которых сопоставимы по размерам с Меркурием.

— Самый интересный спутник планеты — Титан (он же и самый большой). Знаменит Титан тем, что является единственным объектом в системе (кроме Земли), на поверхности которого можно найти воду в жидком виде. На остальных планетах, предположительно, вода лишь в твёрдом и газообразном состояниях.

— На Сатурне идут дожди из алмазов.

— С нашей планеты Сатурн можно легко увидеть без оптических приборов.

naturae.ru

Сатурн -5 144 тонны полезной нагрузки. Утерянная технология?

В СМИ всё чаще говорят о так называемом «лунном заговоре», конспирологической теории, которая утверждает, что полёт и высадка на Луну в рамках космической программы «Аполлон» были сфабрикованы. Является ли это политической спекуляцией, какие цели преследуют эти обсуждения — это немного другой вопрос. Иногда незамутнённые потоки сознания выплёскиваются и на «Гиктаймс».

Часто говорят, что ракета «Сатурн-5» была слишком хороша для того, чтобы быть реальной. Если она существовала, зачем нужно было начинать программу шаттлов, которые в конечном итоге оказались дороже предшественника? Если она существовала, зачем сейчас вести с нуля разработку сверхтяжёлой ракеты SLS с похожими характеристиками? Как вообще можно утерять технологию производства?

«Сатурн-5» — ракета, созданная для обеспечения вывода пилотируемых космических кораблей «Аполлон» на траекторию полёта к Луне. Людей нужно было не только запустить, но и предусмотреть возможность безопасного возвращения. То есть нужно было обеспечить мягкое приземление на поверхность Луны двух человек с оборудованием и системами жизнеобеспечения, взлёт с Луны и возврат на Землю с теплозащитой при входе в атмосферу. Часть массы удалось сэкономить за счёт разделения лунного модуля, который садился на Луну, от командного, который оставался на орбите Луны.

Но ракета всё равно потребовалась огромная: «Сатурн-5» мог выводить на низкую околоземную орбиту 140 тонн. Для сравнения: часто используемая тяжёлая ракета «Протон» выводит 22 тонны. Последний из запущенных «Сатурнов-5» вывел на орбиту космическую станцию «Скайлэб» массой 77 тонн — только многомодульный «Мир» смог побить этот рекорд. «Скайлэб» был настолько огромным, что при потере точки опоры астронавт мог повиснуть и застрять в таком положении на несколько минут, пока система вентиляции не сдует к одной из стенок. «Сатурн-5» остаётся самой мощной ракетой в истории, её рекорд пока никто не смог побить.

Человечество смотрит вперёд и хочет новых достижений. Сегодня взгляд НАСА устремлён на Марс. И пусть Конгресс с неохотой даёт деньги, но ведётся разработка ракеты Space Launch System (SLS). Если грубо обрисовать её, то это трёхступенчатая ракета с двумя усиленными твердотопливными ускорителями с шаттлов. На её первой ступени установлены четыре двигателя шаттлов. В своей самой тяжёлой модификации SLS должна побить рекорд «Сатурна-5» — Block III сможет выводить 150 тонн на низкую околоземную орбиту.

Но это лишь самая тяжёлая из предложенных модификаций. Другие более реалистичны, они могут запустить 70 или 130 тонн. Если «Сатурн-5» могла выводить 140, то почему не использовать её? Для ответа на этот вопрос нужно обратиться к истории создания ракеты.

Пусть и неофициально, но в НАСА о Луне начали задумываться в 1960 году, ещё до речи Кеннеди. Название «Сатурн-5» намекает, что ракета была пятой моделью в семействе. Были другие варианты, даже тяжелее «Сатурна-5». Серия ракет «Нова» смогла бы выводить на низкую околоземную орбиту 300 тонн и выше, но навсегда осталась на чертёжной доске. В 1962 году программа разработки «Новы» была свёрнута из-за выбора схемы полёта с отдельным лунным модулем, что снижало требования по массе летательного аппарата.

Ракета обладала беспрецедентной сложностью. Стоял вопрос, кто будет её строить. Фон Браун выбрал разделение труда. Это позволяло ему выбирать лучших из лучших во всей промышленности. Он мог задействовать самых опытных людей из каждой из компаний. Скорость разработки действительно получилась высокой. Для подрядчиков решение означало крупные заказы, а не огромный заказ для кого-то одного. В итоге основная доля распределялась между тремя компаниями: «Боинг», North American Aviation и «Дуглас». Они производили три ступени, из которых состоит «Сатурн-5».

На S-IC установлены 5 двигателей Rocketdyne F-1, которые работают на жидком кислороде и керосине. Первая ступень производилась компанией «Боинг» на заводе Michoud Assembly Facility в Новом Орлеане в штате Луизиана. Прогон в аэродинамической трубе проходил в Сиэттле. Ступень была создана конструкторами из Космического центра Маршалла, ведущего центра НАСА.

За S-II отвечала North American Aviation. В движение ступень приводилась пятью двигателям J-2 от компании Rocketdyne на жидких водороде и кислороде. Сборка производилась в Сил-Бич в штате Калифорния. Douglas Aircraft Company строила третью ступень S-IVB в Хантингтон-Бич в Калифорнии. Как и на второй, здесь стоял двигатель J-2, но один. Он работал на тех же водороде и кислороде. Третья ступень умещалась в самолёт Pregnant Guppy, а две другие приходилось доставлять на мыс Канаверал по воде. Иногда они проводили по 70 дней в море.

Полётом трёх ступеней управлял инструментальный модуль конструкции Космического центра Маршалла и сборки IBM. Конструкторы решили разделить системы навигации корабля и ракеты по ряду причин. В их числе была надёжность. Решение спасло жизни: во время полёта «Аполлона-12» в ракету ударила молния. Компьютер «Аполлона» отключился, а «Сатурна-5» — нет.

Разделение труда оказалось палкой о двух концах. Всего в производстве ракеты было задействовано более 20 тыс. подрядчиков и субподрядчиков. Не все из них существуют и поныне. Сегодня North American Aviation ушла в прошлое как отдельная организация — компания была продана «Боингу» в 1996 году. Также «Боинг» владела Rocketdyne, но позже продала United Technologies Corporation, а последняя передала её Aerojet. Многие компании, которые участвовали в создании ракеты, не дожили до наших дней. Некоторые из оставшихся сменили структуру и несколько поколений сотрудников.

Но ликвидированные организации — это не единственная проблема. Даже если бы все компании всё ещё существовали, они вряд ли смогли бы начать производство. Каждый из подрядчиков держал собственную документацию по производству, которая могла быть утеряна. Даже если она не утеряна, она может храниться на каком-то из складов. На каком, знает человек, который уже там не работает или вообще умер.

За работой подрядчиков следили две группы в Космическом центре Маршалла. Отдел Research and Development Operations следил за целостностью структуры ракеты, а Industrial Operations перечислял денежные средства и принимал работу. Людей, которые знают, как сложить кусочки мозаики, уже нет.

Для «Сатурна-5» не было запланированного использования после «Аполлона». Многое не документировалось должным образом, оставаясь в личных записях инженеров. Сегодня эти кусочки бумаги гниют в чьём-нибудь подвале. Люди знают, где были те или иные документы, помнят важные мелочи, которые нигде не записаны. Ещё нужны операторы, которые будут управлять полётом ракеты. Если сегодня захочется запустить «Сатурн-5», то их нужно будет обучить заново.

Сама постановка вопроса «как были утеряны технологии» неправильна. Мы не живём в каких-то Тёмных веках. Мы не достигли некую эпоху невежества, в которую мы внезапно забыли принципы работы ракетных двигателей. Знания остались, их стало больше. Есть и способность делать ракеты. Почему бы сегодня не построить «Сатурн-5», если он такой мощный?

Почему для разработки новой модели автомобиля или самолёта нужно несколько лет? Все технологии их постройки уже известны. От друг друга они отличаются лишь незначительными улучшениями, пусть иногда и есть полностью новые разработки. Даже модификации уже существующей базовой модели занимают значительные промежутки времени. Так происходит, потому что это — очень сложные устройства с множеством деталей, которые производятся несколькими различными компаниями.

Ракета-носитель для высадки хрупкого человека на другое небесное тело требует ещё большей точности отдельных деталей. Её допуски, допустимые различия размеров, меньше, чем для какого-нибудь автомобиля. Поэтому при создании и постройке такого устройства тысячи часов тратятся на испытания и доработки. Нужна сложная техническая экспертиза. В её результате команда разработчиков приобретает уникальный опыт, которого нет ни у кого другого в мире. Опыт работы над «Сатурном-5» должен быть у любого, кто хочет повторить «Сатурн-5». Но людей нет.

Управление работой ракеты отражено в технической документации, которая является результатом моделирования и испытаний. Допустим, документация откуда-то появится. Ракета «Сатурн-5» состоит из более 3 миллионов деталей. Сам корабль «Аполлон» и лунный модуль добавляют ещё несколько миллионов. Сборка и управление подобными аппаратами — сложные процессы, масштаб запутанности которых едва поддаётся человеческому сознанию. Любые изменения в конструкции тоже потребуют изменений и переписывания этой бумаги с инструкциями. 

А изменения потребуются. По окончании программы «Аполлон» заводы, которые выпускали детали для ракет, либо были закрыты, либо начали выпускать что-то ещё. Сборочные линии были разобраны, шаблоны и формы были уничтожены за ненадобностью. Инженеры, рабочие-механики, учёные и операторы управления полётом занялись другой работой. Со временем устарели материалы, некоторые из них уже не производят.

Устаревшие материалы можно заменить. (Или можно воссоздать половину промышленности США образца начала шестидесятых.) Замена материалов поменяет массу, напряжения, давления и взаимодействия между деталями. Изменятся неисправности и возможности летательного аппарата. Можно провести техническую экспертизу. Несколько лет уйдёт на повторное проведение испытаний и моделирование. Можно сформировать новые методики действий и операции по управлению, написать новую документацию. Можно обучить людей. Но всё это означает фактическое создание ракеты с нуля.

Рассматривалась возможность использовать двигатели F-1 первой ступени в будущей ракете SLS на боковых ускорителях. Разумеется, их не хотели копировать полностью. Современные средства разработки и системы автоматизированного проектирования обладают большей мощностью и простотой процесса для конструктора. За пятьдесят лет было создано много нового, поэтому сегодня можно сделать более эффективные узлы. Можно начать улучшать отдельные части. Именно на это и был направлен проект F-1B: один из двигателей F-1 разобрали и прогнали 3D-сканером.

Текущий проект SLS использует двигатели и твердотопливые ускорители шаттлов — от F-1B отказались. Конгресс США предъявляет свои требования к подрядчикам программы SLS, и они куда жёстче, чем в эпоху лунной гонки. За это проект в шутку прозвали Senate Launch System.

«Сатурн-5» оказался слишком дорогой ракетой. Стоимость запуска в 1969 году составляла 3,19 млрд долларов с учётом инфляции. На смену пришла программа Space Shuttle, целью которой ставилось удешевление стоимости пуска до 118 долларов за фунт (≈1520 $ за килограмм в сегодняшних деньгах). Из-за неожиданной сложности всех операций, смены конструкции и раздутия бюджета шаттлы никогда не достигли этой цели, став в разы дороже. Доставить человека на Марс должна SLS, стоимость которой тоже не радует.

По материалам блога Эми Шира Тейтель и ответа Роберта Фроста.

aviator.guru

Масса вещества — Викизнание… Это Вам НЕ Википедия!

Масса (от греч. μάζα) — скалярная физическая величина, одна из важнейших величин в физике.

Не затрагивая сложные законы физики, массу любого вещества можно выразить привычным всем свойством, как вес, что даёт произведение объема вещества (м³) на плотность вещества (кг/м³), относительно привычного всем гравитационного поля планеты Земля.

Объем[править]

За объем проще использовать 1 м³, всем привычный объем. И объем в один кубический метр воды примерно по весу в одну тонну, что будет эталоном.

Один кубический метр водорода весит 90 грамм.

Один кубический метр воздуха весит 1293 грамм.

Один кубический метр железа весит 7870 кг.

Заметная разница в весе, газов и твердого вещества. А сколько весит один кубический метр Земли? Не вдаваясь в подробности, о которых поговорим чуточку позже, скажем, что…

Один кубический метр земного грунта весит 5560 кг.

Плотность[править]

Виной всему в разности веса — плотность, так, как плотность газа намного меньше плотности жидких и твердых элементов, от этого такая разница в весе.

В Солнечной системе есть планеты, полностью состоящие из газа, почему бы не узнать вес принятого нами их объема, как наш эталон.

Например, сколько будет весить один кубический метр Юпитера?

Один кубический метр газового гиганта Юпитера будет весить 180 тонн.

Не удивляйтесь. Виной всему плотность, если плотность воздуха равна 1,29 кг/м³, а средняя плотность Юпитера примерно в 2 миллиона раз больше, и, что Юпитер состоит из водорода и других газов, можно узнать, что при такой плотности, и такой вес при земной гравитации, как эталон. Из-за не учёта плотности слоёв Юпитера, и такое ошибочное мнение о весе, как совершенно заниженное…

Вот тогда можно поговорить о весе одного кубического метра Земли, в процентном соотношении составив слоёный пирог, узнаем, что…

Один кубический метр планеты Земля будет весить примерно в пределах 20-30 тонн.

Опыты с взвешиванием[править]

Взглянув на ещё один газовый гигант в Солнечной системе, Сатурн, можно сказать, что…

Один кубический метр Сатурна будет весить 150 тонн.

Немного меньше чем такой же объём Юпитера по весу. И теперь можно задаться вопросом:

Сколько весит один кубический метр Солнца?

Один кубический метр Солнца будет весить примерно 400 тонн.

И это не столь удивительно, так, как плотность слоёв Солнца настолько огромная, от чего получается такой вес, совершенно меняющий представление о массе звезды.

Следовательно, из всего сказанного, возникает вопрос:

Сколько весит один кубический метр Марса?

Один кубический метр Марса весит примерно 15 тонн.

Интересно, что один кубический метр планеты Венера, полной противоположности планеты Земля, в смысле свойств атмосферы и планетного климата, будет весить:

Один кубический метр Венеры весит примерно 20-25 тонн.

Что практически равно по весу одного кубического метра планеты Земля.

Если задаться вопросом, сколько весит один кубический метр планеты Меркурий, можно узнать, что:

Один кубический метр планеты Меркурий весит 12-15 тонн.

Подведём небольшой итог измерениям веса, и заметим, что самый большой вес в солнечной системе имеет Солнце, плотность которого даже в 50 раз, а то и в 100 раз больше плотности любого металла, как полезного ископаемого, известного на планете Земля. Газовые гиганты Юпитер и Сатурн по весу меньше Солнца на 2/3, Земля и Венера стоят рядышком, а остальные планеты или спутники, и вещества, металлы, жидкости и газы, занимают последнее место.

Можно продолжить теперь опыты с взвешиванием… Раз мы всё узнали о солнечной системе, о звезде Солнце, следующий вопрос должен быть к звездам, в увеличении их веса. Следующей звездой может быть Сириус В, белый карлик.

Один кубический метр Сириуса В весит примерно 600 тонн.

Последним объектом в наших опытах можно взять ближайшую нейтронную звезду PSR J0108-1431.

Один кубический метр PSR J0108-1431 будет примерно весить 900-1000 тонн.

Масса и ничего лишнего…[править]

Подведем итог всему сказанному, чем больше плотность, тем больше вес вещества, и это относительно любого объема. Это касается даже звезд, и цвет звезды говорит о её плотности, если красные гиганты с малой плотностью, то, при перемещении по спектральной шкале к фиолетовому цвету, плотность звезд увеличивается.

Но, существует предел сжатия вещества, когда остаётся только масса и ничего лишнего, это касается черных дыр, плотность их столь огромна, и заключена в объеме, выраженном Максом Планком, поэтому существует такая градация, как черные дыры, массивные и сверхмассивные черные дыры, и один лишь объем, так сказать только точка в пространстве.

И, если сравнить один кубический метр тяжелых звезд с точкой в пространстве, являющейся черной дырой, заметим, что существует только масса и ничего больше… Поэтому, фантазии на тему сжатия Солнца, или любой другой звезды, или планеты Земля, или просто материи, до плотности черной дыры, и, что эти объекты будут определенного размера, совершенно антинаучны, как выразили Альберт Эйнштейн, Макс Планк, при коллапсе материи до грандиозной плотности, плотности черной дыры, любой объект будет коллапсировать до размера точки в пространстве, определенного размера.

www.wikiznanie.ru

Сколько весит Земля? Как рассчитать массу планеты?

Земля – уникальная планета солнечной системы. Она не самая маленькая, но и не самая крупная: занимает пятое место по габаритам. Среди планет земной группы она является крупнейшей по массе, диаметру, плотности. Планета располагается в космическом пространстве, и узнать, сколько весит Земля, сложно. Ее же нельзя положить на весы и взвесить, поэтому об ее весе говорят, суммируя массу всех веществ, из которых она состоит. Приблизительно этот показатель равен 5,9 секстиллиона тонн. Чтобы понимать, какая это цифра, можно ее просто математически записать: 5 900 000 000 000 000 000 000. От этого количества нулей как-то рябит в глазах.

История попыток определения размера планеты

Ученых всех веков и народов пытались найти ответ на вопрос о том, сколько весит Земля. В древние времена люди предполагали, что планета – это плоская тарелка, которую держат киты и черепаха. В некоторых нациях вместо китов были слоны. В любом случае разные народы мира представляли планету плоской и имеющей свой край.

Во времена Средневековья представления о форме и весе изменились. Первым, кто заговорил о сферическом виде, был Дж. Бруно, однако, за свои убеждения его казнила инквизиция. Другой вклад в науку, который показывает радиус и массу Земли, внес путешественник Магеллан. Именно он предположил, что планета круглая.

Первые открытия

Земля – физическое тело, имеющее определенные свойства, среди которых есть и вес. Это открытие позволило начать самые разные исследования. По физической теории вес – это сила действия тела на опору. Учитывая, что Земля не имеет никакой опоры, можно сделать вывод, что у нее нет веса, а вот масса имеется, и большая.

Вес Земли

Впервые определить размер планеты пытался Эратосфен – древнегреческий ученый. В разных городах Греции он проводил замеры тени, а после сравнивал полученные данные. Таким образом он пытался рассчитать объем планеты. После него провести вычисления пытался итальянец Г. Галилей. Именно он открыл закон свободного тяготения. Эстафета по определению того, сколько весит Земля, была принята И. Ньютоном. Благодаря попыткам сделать замеры, он открыл закон гравитации.

Впервые определить, сколько весит Земля, удалось шотландскому ученому Н. Мэкелин. По его вычислениям масса планеты составляет 5,9 секстиллионов тонн. Сейчас этот показатель увеличился. Различия в весе связано с оседанием на поверхности планеты космической пыли. Примерно тридцать тонн пыли ежегодно остаются на планете, делая ее тяжелее.

Масса Земли

Чтобы точно узнать, сколько весит Земля, необходимо знать состав и вес веществ, из которых состоит планета.

1. Мантия. Масса этой оболочки составляет примерно 4,05 Х 10²⁴ кг.
2. Ядро. Эта оболочка весит меньше мантии – всего 1.94 Х 10²⁴ кг.
3. Кора земная. Данная часть очень тонкая и весит всего 0,027 Х 10²⁴ кг.
4. Гидросфера и атмосфера. Эти оболочки весят 0,0015 Х 10²⁴ и 0,0000051 Х 10²⁴ кг, соответственно.

Сложив все эти данные, получаем вес Земли. Однако по разным источникам масса планеты различна. Так сколько весит планета Земля в тоннах, и сколько весят другие планеты? Вес планеты составляет 5,972 Х 10²¹ т. Радиус – 6370 километров.

На основе принципа гравитации можно с легкостью определить вес Земли. Для этого берется нить, и на нее подвешивается маленький груз. Его местоположение определяется точно. Рядом размещают тонну свинца. Между двумя телами возникает притяжение, из-за которого груз отклоняется в сторону на незначительное расстояние. Однако даже отклонение в 0,00003 мм дает возможность вычислить массу планеты. Для этого достаточно измерить силу притяжения по отношению к весу и силу притяжения малого груза к большому. Полученные данные позволяют провести расчеты массы Земли.

Масса Земли и других планет

Земля является самой большой планетой земной группы. По отношению к ней масса Марса составляет около 0,1 земного веса, а Венера – 0,8. Вес Меркурия составляет около 0,05 от земного. Газовые гиганты во много раз крупнее Земли. Если сравнить Юпитер и нашу планету, то гигант больше в 317 раз, а Сатурн тяжелее в 95 раз, Уран – в 14. Есть планеты, которые весят больше Земли в 500 раз и более. Это огромные газовые тела, расположенные за пределами нашей солнечной системы.

fb.ru