地球的质量

2026年09月23日 09:03
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地球的质量约为5.965×10^24kg。

我们之所以知道地球的质量,是两个科学家告诉我们的,一个是牛顿,另一个则是卡文迪许。牛顿发现了万有引力,并且提出了万有引力公式,即F=G(m1m2/r∧2)。任何两个具有质量的物体之间都具有相互的引力作用,比如我们能够脚踏实地的站在大地上就是因为地球的引力作用,而这个引力的大小就是F,也就是9.8N/kg。

m1和m2分别表示两个物体的质量,在上述的例子中,m1就是地球,而m2就是我们自己,至于r嘛,当然就是地球的半径了。在万有引力公式之中,G代表万有引力常数,而在牛顿的时代,人们没有找到测定万有引力常数的方法,所以虽然有了万有引力公式,但还没有办法计算地球的质量,直到卡文迪许的出现。

计算地球质量的意义

现代测定的地球平均密度约为5.517克/立方厘米;而地球表层密度仅为2.5—3克/立方厘米,这样我们就可以推算出地球中心的密度达7~8克/立方厘米,远比地球表层为大,可能由铁、镍等重物质组成。利用同样的方法,测量出太阳更加巨大的质量,是地球质量的30万倍,为2 ×10³º千克。接着太阳系其他行星的质量也陆续被测量出来。

万有引力定律不断得到了物理实验的验证,万有引力系数G的数值也越来越精确地测量出来,成为重要的物理参数之一,在现代航天航空技术中有极其重要的作用。卡文迪许的“扭秤”实验成果有力地推动了科学技术的发展。