Содержание
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.
- Мантия. Масса этой оболочки составляет примерно 4,05 Х 1024 кг.
- Ядро. Эта оболочка весит меньше мантии – всего 1.94 Х 1024 кг.
- Кора земная. Данная часть очень тонкая и весит всего 0,027 Х 1024 кг.
- 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.
Самые известные метеориты в мире — Russian Traveler
В 1790 году было впервые зафиксировано падение метеорита на Землю. Правда, ученые из Парижской академии наук признали факт столкновения комического тела с поверхностью нашей планеты лишь спустя 13 лет, сначала посчитав показания трех сотен очевидцев шуткой. В этой подборке – самые нашумевшие метеориты в истории человечества.
1
Гоба: крупнейший из найденных метеоритов (Намибия)
Метеорит Гоба близ города Хрутфонтейн (Намибия).
Самый крупный из найденных метеоритов весит более 60 тонн, а его диаметр составляет около 3 метров. Он упал на территорию современной Намибии предположительно 80 тысяч лет назад. Обнаружили небесное тело относительно недавно – в 1920 году владелец фермы Гоба-Уэст (Hoba West Farm), распложенной на юго-западе страны, наткнулся на огромный кусок железа, вспахивая одно из своих полей. В честь фермы находка и получила название.
Состоящий на 84 % из железа, метеорит считается самым большим самородком этого металла, найденным на Земле. С целью пресечения вандализма в 1955 году его объявили национальным памятником, ведь с момента находки масса Гоба уменьшилась на 6 тонн. В 1987 году владелец фермы пожертвовал государству метеорит и землю, на которой он находится, и теперь за его сохранностью следит правительство Намибии.
2
Альенде: наиболее изученный среди метеоритов (Мексика)
Осколок метеорита Альенде.
Ничего не подозревающие жители города Чиуауа проснулись около часа ночи 8 февраля 1969 года. Их разбудил шум и яркая вспышка, возникшая в результате падения 5-тонного метеорита. На десятки километров рассыпалось множество осколков, общий вес которых оценивается в 2-3 тонны. Собранные кусочки «разлетелись» по институтам и музеям мира.
Ученые утверждают, что Альенде (исп. Allende) – крупнейший и наиболее изученный из зафиксированных углистых метеоритов. В докладе американских астрофизиков из Ливерморской национальной лаборатории Министерства энергетики США говорится, что возраст кальциево-алюминиевых включений, на которые богат метеорит, составляет примерно 4,6 млрд лет, то есть больше, чем возраст любой из планет в Солнечной системе.
3
Мурчисонский метеорит: самый «живой» метеорит из найденных на Земле (Австралия)
Мурчисонский метеорит в Национальном музее естественной истории в Вашингтоне.Фото: Jon Taylor.
Названный в честь австралийского города, близь которого он упал в 1969 году, мурчисонский метеорит (Murchison meteorite) считается самым «живым» из найденных на Земле. Виной тому более 14 тысяч органических соединений, входящих в состав 108-килограмового углистого камня, в том числе не менее 70 различных аминокислот.
Исследования под руководством Филиппа Шмитт-Копплина из Института экологической химии в Германии утверждают, что метеорит содержит миллионы различного рода органических молекул, что доказывает существование аминокислот за пределами нашей планеты. По оценкам ученых, возраст метеорита составляет 4,65 миллиарда лет, то есть он образовался до появления Солнца, возраст которого оценивается в 4,57 миллиарда лет.
Геологи советуют никогда не трогать метеориты
4
Метеорит Сихотэ-Алинь: один из самых крупных, наблюдавшихся при падении (Россия)
1,7-килограммовый кусок метеорита Сихотэ-Алинь составляет около 12 см в ширину. Сихотэ-Алинь упал 12 февраля 1947 года в густые леса Восточной Сибири.
Один из крупнейших метеоритов мира упал в Приморском крае в горах Сихотэ-Алинь в феврале 1947 года. Вызванный им ослепительный болид наблюдали в Хабаровске и других населенных пунктах в радиусе 400 км. Железное тело весом 23 тонны распалось в атмосфере на множество осколков в виде метеоритного дождя. Обломки образовали на поверхности Земли более 30 кратеров от 7 до 28 м в диаметре и до 6 метров глубиной. Самый крупный осколок метеорита Сихоте-Алинь весит около 1745 кг. Летчики Дальневосточного геологического управления первыми сообщили о месте падения небесного тела. Химический анализ показал 94% долю железа в составе метеорита.
5
АLH84001: самый известный марсианский метеорит (Антарктида)
Фрагмент метеорита АLH84001.
Под этим именем скрывается, пожалуй, самый известный из 34 марсианских метеоритов, найденных на Земле. Его обнаружили 27 декабря 1984 года в горах Алан Хиллс в Антарктиде (имя гор зафиксировано в названии трехбуквенной аббревиатурой). Согласно проведенным исследованиям, возраст инопланетного тела составляет от 3,9 до 4,5 миллиардов лет. Метеорит, вес которого равен 1,93 кг, упал на Землю около 13 тыс. лет назад. Существует гипотеза, согласно которой он откололся от поверхности Марса во время столкновения планеты с крупным космическим телом.
В 1996 году ученые НАСА обнародовали сенсационные данные, допускающие существование следов жизни на Марсе. При сканировании структур метеорита растровым электронным микроскопом были выявлены микроскопические структуры, которые могут трактоваться и как окаменелые следы бактерий.
Структура метеорита ALH84001.Фото: NASA
6
Тунгусский метеорит: самый «мощный» метеорит (Россия)
Один из самых известных метеоритов мира обрушился на Землю в 1908 году, взорвавшись на высоте 5 — 7 километров над Восточной Сибирью. Взрыв мощностью в 40 мегатонн повалил деревья на территории более 2 тысяч квадратных километров районе реки Подкаменная Тунгуска. Его взрывная волна дважды обогнула земной шар, оставив после себя свечение в небе на несколько дней. Кроме того, ряд последствий катаклизма завершила мощная магнитная буря, длившаяся пять часов.
Несколько итальянских ученых выдвинули гипотезу, что кратером Тунгусского метеорита может быть озеро Чеко на реке Кимчу, которое расположено в 8 км на северо-запад от эпицентра взрыва.
7
Челябинский метеорит: №2 после Тунгусского (Россия)
Фрагмент челябинского метеорита, найденный около Еманжелинска. Масса составляет 112,2 г. Для сравнения показан куб со стороной 1 см.
По оценкам НАСА, Челябинский метеорит — самый большой из известных небесных тел, падавших на Землю после Тунгусского метеорита. О нем заговорили 15 февраля и не перестают обсуждать спустя полгода. Взорвавшись в небе над Челябинском на высоте 23 км, метеорит вызвал мощную ударную волну, которая, как и в случае с Тунгусским, дважды обогнула земной шар.
До взрыва метеорит весил около 10 тысяч тонн и имел диаметр 17 метров, а после разлетелся на сотни осколков, вес самого крупного из которых достигает полтонны. Космического гостя, принесшего области мировую известность, планируют увековечить в виде памятника.
Наталия Майборода
Насколько велик Марс? | Размер планеты Марс
Марс, четвертая планета от Солнца, является второй самой маленькой планетой в Солнечной системе; только Меркурий меньше. Марс примерно вдвое (53%) меньше Земли, но, поскольку Марс — пустынная планета, на нем столько же суши, сколько на Земле. Простой вопрос о том, насколько велик Марс, зависит от того, какие измерения вы рассматриваете.
Марс примерно вдвое меньше Земли в диаметре. (Изображение предоставлено НАСА)
Диаметр и окружность
Несмотря на внешний вид, Марс не шар. Поскольку планета вращается вокруг своей оси (каждые 24,6 часа), она выпячивается на экваторе (как и Земля и другие планеты). На экваторе Марс имеет диаметр 4 222 мили (6 794 км), но от полюса до полюса диаметр составляет 4 196 миль (6 752 км). Радиус Марса, конечно же, составляет половину диаметра планеты.
Окружность Марса по экватору составляет около 13 300 миль (21 343 км), но расстояние от полюса до полюса составляет всего 13 200 миль (21 244 км). Эта форма называется сплюснутым сфероидом. [Видео: Почему Марс такой маленький?]
Масса и гравитация
Масса Марса составляет 6,42 x 10 23 кг, что примерно в 10 раз меньше массы Земли. Это влияет на силу тяжести. Гравитация на Марсе составляет 38 процентов от земной, поэтому человек весом 100 фунтов на Земле будет весить на Марсе 38 фунтов.
Самая высокая гора, самая глубокая долина
Марс является домом для самой высокой горы и самой глубокой и длинной долины в Солнечной системе. Олимп Монс имеет высоту около 17 миль (27 километров), что примерно в три раза выше горы Эверест. Это также один из крупнейших вулканов в Солнечной системе. Это около 370 миль (600 километров) в диаметре, достаточно широкий, чтобы покрыть весь штат Нью-Мексико.
Система долин Valles Marineris, названная в честь зонда Mariner 9, обнаружившего ее в 1971 году, может достигать глубины 6 миль (10 километров) и простираться с востока на запад примерно на 2500 миль (4000 километров), что составляет примерно одну пятую расстояния вокруг Марса и близко к ширине Австралии или расстоянию от Филадельфии до Сан-Диего.
— Тим Шарп, редактор справочника Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com. Тим Шарп — справочный редактор Space.com. Он публикует статьи, объясняющие научные концепции, описывающие природные явления и определяющие технические термины. Ранее он был редактором по технологиям в The New York Times и онлайн-редактором в Des Moines Register. Он также был редактором копий в нескольких газетах. До прихода в Purch Тим был редактором отдела развития Hazelden Foundation. Имеет степень журналиста Канзасского университета. Следите за Тимом в Google+ и @therealtimsharp Теперь процесс расчета веса на Марсе становится очень простым с помощью орбитального калькулятора. Просто введите свой вес на Земле в поле выше и нажмите кнопку расчета, чтобы получить вес объекта на Марсе. Если вы хотите узнать больше о гравитации на Марсе или вам нужно рассчитать вес объекта на Марсе Мануллая с помощью формулы, прочитайте статью ниже. Результатом гравитации на материи является вес. Марс имеет меньшую поверхностную гравитацию, чем Земля, потому что он менее массивен, чем наша планета. Только примерно 38% силы тяжести на поверхности Земли соответствует силе тяжести на поверхности Марса. Вес Марса = ⅓ веса человека на Земле. Зная ваш вес на Земле, мы можем определить, сколько бы вы весили на Марсе. Самая простая формула для веса на Марсе: Встать на весы — довольно простой тест, который вы можете выполнить, чтобы определить свой вес. Мы будем использовать эти данные для расчета вашего веса, если вы будете жить на другой планете. Марс. Мы также получаем информацию об ускорении, вызванном гравитацией на планете Марс, которое я буду обозначать строчной буквой М. Гравитационное ускорение Марса в этом случае составляет 3,7, или шесть метров в секунду, или метры в секунду в квадрате. Итак, первое, что мы должны сделать, это помнить, что вес определяется как масса, умноженная на ускорение свободного падения. Из-за этого вам был присвоен вес, и вы должны знать о гравитационном ускорении Земли, которое составляет 9,8 метра в секунду. Возьмите две части этого уравнения и разделите их на ускорение свободного падения, чтобы определить свою массу. В данном случае вы взвесили себя, и ваш вес составляет 800 ньютонов. Теперь, чтобы рассчитать свой вес на Марсе, вы должны утверждать, что он равен произведению вашей массы на ускорение свободного падения планеты, которое я обозначу индексом N. Марс. Теперь, независимо от того, где вы находитесь в космосе, ваша масса останется неизменной. Из-за этого ваш вес на Марсе равен вашей массе, которая равна вашей массе, умноженной на то, где вы находитесь на Земле. Давайте прямо сейчас проверим результат этого числа в фунтах. Чтобы преобразовать 306 ньютонов в фунты в этом примере, все, что вам нужно сделать, это умножить сумму на 2. Калькулятор веса на Марсе в кг
Реакция массы на гравитацию количественно определяется по весу. Оно колеблется в зависимости от таких вещей, как ваша масса, гравитационное притяжение планеты и расстояние между вами и центром планеты. Гравитация Марса
Следовательно, если бы вы весили 100 фунтов на Земле, на Марсе вы бы весили всего 38 фунтов. Масса Марса
По оценкам, Марс весит около 1 408 000 000 000 000 000 000 000 кг или 639 000 000 000 000 000 000 000 кг.
По размеру и весу Марс составляет примерно одну десятую размера и веса Земли. Вы также можете рассчитать свой вес на Юпитере с помощью нашего инструмента.
WM MRS =? Weight On Mars Formula
Вес на Марсе = (Вес на Земле/9,81 м/с 2 ) * 3,711 м/с 2
По размеру и весу Марс составляет примерно одну десятую размера и веса Земли. Проверьте свой вес на весах
Ускорение Марса
часов = 3,76 м/с Определение веса
вес=мг
Поэтому первое, что мы должны сделать, это определить вашу массу, потому что на Марсе она будет такой же, как и на Земле. Ускорение Земли
вес/г = мг/г
Таким образом, после взятия обеих сторон вы разделите на G. Вы должны быть в состоянии заметить, что ваша масса сегодня равна вашему весу на Земле, деленному на ускорение свободного падения.
м = WE/gE Ваш вес на земле
ЗЕ = 800Н
В настоящее время вас притягивает к земле сила тяжести со скоростью 9,8 метра в секунду в секунду. Или это и есть гравитационное ускорение Земли. Теперь вы должны получить 81,6 кг, если разделить 800 ньютонов на 9,8 метра в секунду. Это потому, что Ньютон равен одному метру на секунду в квадрате.
м = WE/gE = 800 Н/9,8 м/с2 = 81,6 кг Ваш вес на Марсе
Вм = мгм
Мы установили, что гравитационное ускорение на Марсе было 3,7, шесть метров в секунду. И результат сложения этих двух чисел — 306,9 ньютона.
Втм = мгм = (81,6 кг) (3,76 м/с2)
= 306,9 Н Перевести ньютоны в фунты