Het meten van het gewicht van de aarde is afgeleid van de aantrekkingskracht die de aarde heeft op objecten in de buurt. Bekijk meer foto's van ruimteverkenning. Digitale visie/Getty Images

Het zou juister zijn om te vragen, "Wat is de massa van planeet Aarde?" ¹ Het snelle antwoord daarop is ongeveer 6, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 (6 x 10 ²⁴ ) kilo.

De interessante deelvraag is:'Hoe heeft iemand dat bedacht?' Het is niet alsof de planeet elke ochtend op de weegschaal stapt voordat hij gaat douchen. De meting van het gewicht van de planeet is afgeleid van de zwaartekracht die de aarde heeft voor objecten in de buurt.

Het blijkt dat twee willekeurige massa's een aantrekkingskracht op elkaar hebben. Als je twee bowlingballen bij elkaar plaatst, ze zullen elkaar door zwaartekracht aantrekken. De aantrekkingskracht is uiterst gering, maar als je instrumenten gevoelig genoeg zijn, kun je de aantrekkingskracht meten die twee bowlingballen op elkaar hebben. Van die meting je zou de massa van de twee objecten kunnen bepalen. Hetzelfde geldt voor twee golfballen, maar de aantrekkingskracht is nog geringer omdat de hoeveelheid zwaartekracht afhangt van de massa van de objecten.

Newton toonde aan dat voor bolvormige objecten , je kunt de vereenvoudigende veronderstelling maken dat alle massa van het object is geconcentreerd in het midden van de bol. De volgende vergelijking drukt de aantrekkingskracht uit die twee bolvormige objecten op elkaar hebben:

F =G(M1*M2/R ² )

• F is de aantrekkingskracht tussen hen.
• G is een constante die 6,67259 x 10 . is ^-11 m ³ /kg s ² .
• M1 en M2 zijn de twee massa's die elkaar aantrekken.
• R is de afstand tussen de twee objecten.

Neem aan dat de aarde een van de massa's (M1) is en een bol van 1 kg de andere (M2). De kracht ertussen is 9,8 kg*m/s ² -- we kunnen deze kracht berekenen door de bol van 1 kg te laten vallen en de versnelling te meten die het zwaartekrachtveld van de aarde erop uitoefent (9,8 m/sec) ² ).

De straal van de aarde is 6, 400, 000 meter (6, 999, 125 meter). Als u al deze waarden invoert en oplost voor M1, je vindt dat de massa van de aarde is 6, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 kilogram (6 x 10 ²⁴ kilogram, of 1,3 x 10 ²⁵ pond).

¹ Het is "juist" om naar massa te vragen in plaats van naar gewicht, omdat gewicht een kracht is die een zwaartekrachtveld vereist om te bepalen. Je kunt een bowlingbal nemen en deze wegen op de aarde en op de maan. Het gewicht op de maan zal een zesde zijn van dat op de aarde, maar de hoeveelheid massa is op beide plaatsen hetzelfde. Tot wegen de aarde, we zouden moeten weten in welk zwaartekrachtveld we het gewicht willen berekenen. De massa- van de aarde, anderzijds, is een constante.

Oorspronkelijk gepubliceerd:30 juni, 2009

Veelgestelde vragen over de massa van de aarde

Hoe wordt de massa van de aarde berekend?

Omdat wetenschappers de straal van planeet Aarde al kennen, ze gebruikten de wet van universele zwaartekracht om de massa van de aarde te bepalen met betrekking tot de zwaartekracht op een object op het aardoppervlak. Simpel gezegd, deze methode gebruikt de straal van de aarde als afstand.

Wat is het grootste deel van de massa van de aarde?

De kern van de aarde is 15 procent van het volume van de planeet, maar 30 procent van zijn massa. Het grootste deel van de massa van de aarde is de mantel. De mantel is 84 procent van zijn volume en bijna 70 procent van zijn massa. De aardkorst is slechts 1 procent van zijn massa.

Hoe heeft Cavendish de massa van de aarde berekend?

Cavendish mat de kracht tussen het aantrekken van metalen bollen met behulp van een torsiebalans. Hij kende de massa van beide bollen en de afstand ertussen al. Door zorgvuldig de kracht tussen deze bollen te meten, hij berekende hun aantrekkingskracht. Omdat de zwaartekracht van de aarde op de kleinere bal kon worden gemeten door hem te wegen, door de verhouding van de twee krachten kon de dichtheid van de aarde worden berekend, met behulp van de gravitatiewet van Newton.

Wat is de eenvoudige definitie van massa?

Massa is de maat voor de hoeveelheid materie in een object. Op aarde kunnen we dingen wegen om de massa te bepalen. Maar in de ruimte, iets kan veel massa hebben maar niet veel gewicht omdat de aantrekkingskracht van de zwaartekracht klein zou zijn. Wetenschap Planeet Onderzoek WetenschapAstronomietermenDrijvende planeetWetenschapAstronomieHoe nomadenplaneten werkenWetenschapRuimteverkenningHoe planeetjacht werktWetenschapHet zonnestelselWaarom wordt Pluto niet langer als een planeet beschouwd?WetenschapToekomstige ruimteHoe zullen we andere planeten koloniseren?WetenschapGeofysicaHoeveel weegt planeet Aarde?WetenschapHet zonnestelselWaarom duurde het zo lang om planeet negen te 'ontdekken'? Wetenschap Het zonnestelsel Wat is de volgorde van de planeten in het zonnestelsel? Wetenschap Het zonnestelsel Regent het op andere planeten? Wetenschap Het zonnestelsel Jupiter:Yokozuna van gasreuzen, Banisher of PlanetsWetenschapHet zonnestelselHoe ontstaan ​​planeten?WetenschapSterrenWitte dwergen kunnen planeten aan stukken scheurenWetenschapHet zonnestelselWie heeft de planeet aarde genoemd?WetenschapRuimteverkenningHeeft een planeet continenten nodig om leven te ondersteunen?WetenschapHet zonnestelselIs planeet negen eigenlijk een oerzwart gat?WetenschapRuimteverkenning Hoeveel planeten in ons universum zou het leven kunnen ondersteunen? WetenschapSterrenKan een planeet bestaan ​​zonder een gastheerster? Wetenschap Het zonnestelsel Waarom zijn planeten bijna bolvormig? Wetenschap Het zonnestelsel NASA kondigt nieuw zonnestelsel aan boordevol zeven planeten Wetenschap Het zonnestelsel Pluto:is het toch een planeet? Wetenschap Het zonnestelsel Haumea, een dwergplaneet in de Kuipergordel, Heeft zijn eigen ringWetenschapRuimteverkenningNieuwe NASA-satelliet jaagt op verre planetenWetenschapHet zonnestelselOude vernietiging van dwergplaneten heeft mogelijk de ringen van Saturnus gecreëerdWetenschapHet zonnestelselIs de aarde de enige planeet met tektonische platen? WetenschapSterrenHoe detecteren astronomen dat een ster een planeet heeft die eromheen draait? Wetenschap Ruimteverkenning water op exoplaneten? Wetenschap Het zonnestelselDe waarheid achter de schurkenplaneet NibiruWetenschapHet zonnestelselUranus:de planeet op een zeer gekantelde asWetenschapHet zonnestelselPloonets:wanneer manen planeten wordenWetenschapAstronomietermenPlanetariumWetenschapRuimteverkenning10 Opmerkelijke exoplanetenWetenschapRuimteverkenning:de meest nabije exoplaneet tot nu toe bevestigd door de Europese sterrenwacht SystemScienceStarsZo detecteren we leven op verre exoplanetenWetenschapRuimteverkenning NASA's Kepler-missie voegt 100 buitenaardse werelden toe aan Exoplanet TallyWetenschapRuimteverkenningKan amateurastronomie Nomers spotten exoplaneten? WetenschapToekomstige ruimte10 Beste ideeën voor interplanetaire communicatieWetenschapRuimteverkenningLISA:detectie van exoplaneten met behulp van zwaartekrachtgolvenWetenschapHet zonnestelselHoe NASA planetaire bescherming werktWetenschapAstronomietermenPlanetesimale hypothese Onderzoek naar entertainmentplaneet AmusementGedenkwaardige filmsIn 'Star Wars' Hele sterren en planeten worden vernietigd - kan dat?

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

• Hoe Kracht, Stroom, Koppel en energiewerk
• Hoe werkt zwaartekracht?
• Hoe werkt zwaartekrachthulp met interplanetaire satellieten?
• Hoe koppelomvormers werken
• Hoe speciale relativiteit werkt
• Hoe gewichtloosheid werkt
• Hoe elektromagneten werken

Meer geweldige links

• Het natuurkunde klaslokaal
• Massa van de aarde