Масса земли в кг. Размеры планеты Земля

Казалось бы, как определить вес Земли, если она «висит» в космическом пространстве? Ее ведь не положишь на весы! Но можно подсчитать, сколько весит Земля , суммируя вес веществ, из которых она состоит.

Сколько весит Земля в тоннах

Около 6,6 секстиллиона тонн – вот сколько весит планета Земля , по данным ученых. Если расписать эту цифру полностью, то получится – 6 600 000 000 000 000 000 000.

Ученые определяли массу Земли, основываясь на свойстве всех тел притягиваться друг к другу (принцип земного притяжения). Чем больший вес имеют предметы и чем ближе они друг к другу расположены, тем больше масса притяжения, и наоборот.

Технология «взвешивания земли»

1. взять небольшой груз;
2. подвесить его;
3. замерить точное положение;
4. к подвешенному грузу приблизить тонну металла;
5. вследствие притягивания друг к другу груз начинает отклоняться от первоначального положения;
6. по углу отклонения высчитывается вес.

По такому же принципу определяется, и сколько весит Земля . Для этого нужно определить силу притяжения между нашей планетой и грузом, а также между металлом и грузом. Относительная разница между двумя этими величинами и даст нам вес Земли.

Впервые определить, сколько весит Земля в кг , попытался древнегреческий ученый Эрастосфен. Он измерял, используя обычную палку, тень в разных городах Греции, и сравнивал результаты. В результате Эратосфен получил формулу вычисления объема Земли.

Но первым точно вычислил вес Земли Генри Кавендиш. Он сделал это опытным путем, используя только свинцовые шарики, крутильные весы, ну и свой интеллект, конечно. Удивительно, но в конце семнадцатого века этот ученый сделать поразительно точные расчеты! Хотя есть данные, что пальму первенства с Кавендишем разделил доктор Н. Мэкелин, который озвучил свои расчеты в 1774 году. По его данным, вес Земли составил 5,870 секстиллионов тонн.

Следует также отметить, что со временем Земля тяжелеет. Сначала ее вес увеличился до 5,976 секстиллионов тонн, а сегодня речь уже идет, как говорилось выше, о 6,6 секстиллиона тонн.

Когда-то Земля казалась человеку бескрайней. Но чем ближе к современности, тем яснее, что пределы у планеты всё-таки есть – и не такая уж она большая… но ещё задолго до того, как на Земле стало становиться тесновато, люди установили и размеры родной планеты, и даже её вес.

Впрочем, если быть точным, веса у Земли нет… вес – как мы помним из школьных уроков физики – «сила, с которой тело действует на подвес или опору», а у Земли нет ни того, ни другого, так что речь пойдёт о массе планеты.

Каким образом её установили – ведь не взвешивали же планету, в самом деле (это какие бы весы потребовались)?

Но на весы класть и не нужно.

Сначала пришлось вычислить размер Земли – это ещё в Древней Греции сделал Эратосфен, сравнивая длину тени от воткнутой в землю палки в разных городах.

Следующий шаг последовал в XVII веке: Г.Галилей определил ускорение свободного падения.

Оставалось «подставить» данные в формулу.

Впервые масса Земли была вычислена в 1774 г. – и сделал это шотландец доктор Н.Мэкелин. У него получилось – 5 879 000 000 000 000 000 000 тонн – 5,879 секстиллионов тонн (так это читается) .

В наше время масса Земли оценивается несколько иначе – 5,976 секстиллионов тонн, не потому, что неправильно было подсчитано, а потому, что Земля действительно становится всё тяжелее и тяжелее: на неё постоянно оседает космическая пыль – в количестве примерно 30 тысяч тонн в год.

По своему составу Земля неоднородна. Как же распределяется её масса?

Большая часть массы Земли приходится на мантию – оболочку, состоящую из силикатов железа, магния, кальция – это 4,043 1024 кг. Второе по «тяжести» – ядро, состоящее из железа (возможно – из железа и никеля) – приблизительно 1,93 1024 кг. Земная кора – на которой мы, собственно, и живём – всего 0, 026 1024 кг, океаны 9т.е. жидкая вода, без которой о возникновении жизни не было бы и речи) – 0,0014 1024кг, а атмосфера, которая – наряду с водой – сделала возможной жизнь на Земле – и того меньше: 0,0000051 1024 кг.

Какое место занимает в этом плане Земля среди «братьев и сестёр» по Солнечной системе?

Скажем прямо – не первое. До газовых гигантов ей далеко: она уступает даже самому «маленькому» из них – Урану – в 14,5 раз, Нептуну – в 17,2 раз, масса Сатурна в 95,1 больше земной, а уж Юпитер в 317,8 раз тяжелее нашей планеты (впрочем, этот рекордсмен оставил далеко позади и все остальные планеты Солнечной системы: его масса 2,47 раза больше, чем у них у всех вместе взятых).

А вот где наша планета лидирует – так это среди планет Земной группы (так называют планеты, имеющие твёрдую поверхность – в отличие от газовых гигантов, высокую плотность и состоящие в основном из железа и силикатов – в отличие от каменно-ледяных карликовых планет): масса Марса – 0,108 земной, Венеры – 0,815, Меркурия – 0,055. Что ни говори – приятно сознавать, что наша родная планета хоть где-то – первая!

Планета Земля - третья по величине планета Солнечной системы. Она также является крупнейшей по массе, диаметру и плотности среди планет земной группы (сюда входят Венера, Меркурий, Земля и Марс). Однако, Земля, например, по своей массе в 14 раз уступает другой газовой планете - Урану.

Немногие сегодня знают, какова масса нашей огромной и необъятной планеты, тогда как ученые ее уже давно вычислили. Она равна 5,98·10 24 килограммов.

В нашей статье мы расскажем подробно, чему равна масса Земли и о том, как она вычисляется.

Сила тяжести, масса и вес

Сила тяжести, масса и вес - одни из основных физических величин, однако, очень многие путают эти понятия. Нужно внести ясность в значение каждого из них.

• Сила тяжести - сила, которая действует на всякое тело, расположенное вблизи поверхности земли или относительно другого тела. Иными словами, сила тяжести - сила, с которой тела притягиваются к поверхности Земли;
• Вес - это физическая сила или величина, с которой тело действует на опору. Допустим, если тело находится в покое на поверхности земли, то вес - ничто иное как сила, с которой это тело действует на поверхность. Основная единица измерения - ньютоны;
• Масса тела - мера, которая измеряет возможность любого материального тела к гравитационному взаимодействию. Измеряется в граммах, килограммах, центнерах, тоннах. Гравитационное притяжение или взаимодействие в свою очередь лежит в основе всемирного тяготения открытого И. Ньютоном.

Масса Земли

Измерение массы Земли - длительный исторический процесс, к которому приложились умы многих величайших ученых. Размеры нашей планеты были впервые открыты Эратосфеном примерно в 240 г. до н. э.

На протяжении многих веков в физике и астрономии господствовала геоцентрическая система Птолемея, согласно которой Земля располагалась в центре Солнечной системы. Только после открытый Н. Коперника, И. Кеплера, Г. Галилея и др. началось детальное изучение параметров планеты Земля. Были открыты основные законы динамики - законы И. Ньютона, которые и положили начало измерениям массы Земли.

Массу Земли впервые измерил в 18 веке британский химик Г. Кавендиш. Для своего опыта он использовал установку крутильных весов с привязанными на концах свинцовыми шариками. Поочередно поднося к этим шарикам два больших свинцовых шара, ученый установил во сколько раз сила притяжения маленького шара к большому отличается от силы притяжения Земли. Масса Земли согласно вычислениям получилась 6·10 21 килограммов. Такое число очень близко к значению массы Земли, принятому уже в наше время, оно составляет примерно 5,98·10 24 килограммов.

Формула вычисления Земли согласно основным законам динамики выглядит следующим образом:

• M = q·r 2 /G, где:

q - гравитационное ускорение или ускорение свободного падения, придается телу силой тяжести. Измеряется в метрах в секунду и зависит в первую очередь от широты и времени суток на поверхности планеты Земля. В физике за гравитационное ускорение принимают цифру 9,8;

В среднем Земля весит около 5,976 секстиллионов тонн. Это число содержит 21 знак после запятой - если визуально представить такую цифру, то от количества нулей зарябит в глазах! При этом определить массу Земли не так просто, как скажем, вес арбуза. Ведь невозможно взять и взвесить на весах целую планету! Так сколько весит Земля? Немало прошло веков, прежде, чем ученые нашли ответ на этот вопрос.

Представление о параметрах Земли – немного истории

На заре человечества существовали свои понятия о размере, форме и массе Земли. В представлении древних людей, модель Земли напоминала полусферу («плоскую тарелку»), размещенную на трех китах и огромной черепахе, стоящей в самом основании этой пирамиды мироздания. Как вариант, вместо китов могли выступать слоны. Как бы там ни было, в древности существовало единое мнение – Земля была плоской и имела свой край.

В эпоху Средневековья представления о форме и весе Земли претерпели первые прогрессивные изменения. Первооткрывателем сферической формы Земли стал Джордано Бруно, который за свои убеждения был отправлен на костер инквизиции. Другой весомый вклад в науку о Земле внес кругосветный путешественник Магеллан, на практике подтвердивший теорию о том, что Земля круглая.

Сколько весит наша Земля – первые открытия

Итак, Земля является физическим телом и обладает определенными свойствами, основное из которых – вес. Это открытие средневековых ученых дало начало целому ряду научных открытий и исследований. Сколько же весит Земля? Согласно законам физики, весом называют силу воздействия тела на опору. Однако Земля не имеет опоры в физическом смысле. Получается, что и веса у Земли никакого нет. А вот масса есть, да еще и какая!

Сколько весит Земля в кг?

Впервые определить размер Земли попытался древнегреческий ученый Эрастосфен. Измеряя с помощью палки тень в разных городах Греции и сравнивая результаты, Эратосфен получил формулу вычисления объема Земли.

Это интересно!

На этих страницах вы можете узнать:
Сколько весит облако
Сколько весит танк
Сколько весит мозг
Сколько весит яйцо
Калькулятор веса

Затем был знаменитый итальянский физик, механик и астроном Галилео Галилей, открывший в XVII веке закон свободного падения. Эстафету великих открытий принял Исаак Ньютон, благодаря которому мир узнал о законе гравитации. Итак, согласно этому закону, сила притяжения двух тел прямо пропорциональна их массе и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Теперь осталось только использовать формулы и вычислить, сколько весит Земля. Впервые массу Земли определил шотландский доктор Н. Мэкелин в 1774 году. По результатам вычислений, масса планеты составила 5,879 секстиллионов тонн. Впрочем, в настоящее время этот показатель несколько увеличился – до 5,976 секстиллионов тонн .

Земля весит около 5,976 секстиллионов тонн.

Однако эти расхождения никак не являются свидетельством наличия неточностей в расчетах средневекового ученого. Наоборот, данные измерения поражают своей точностью, а расхождение показателей объясняется постоянным увеличением массы нашей Земли за счет оседания космической пыли. Каждый год Земля становится тяжелее примерно на 30 000 тонн!

Кстати, на основе принципа гравитации можно измерить вес Земли достаточно просто. На нить подвешиваем маленький груз и измеряем его точное положение. Рядом располагаем тонну свинца. Взаимное притяжение между двумя телами заставит маленький груз немного отклониться в сторону – менее, чем на 0,00002 мм. Это очень маленькая величина, однако на ее основе можно вычислить массу Земли. Достаточно измерить силу земного притяжения по отношению к весу и силу притяжения маленького груза к свинцу. На основании полученной относительной разницы можно рассчитать массу Земли.

Распределение массы Земли

Известно, что по составу наша планета неоднородная. Итак, вот примерное распределение общей массы Земли (по убывающей):

• Мантия – оболочка, состоящая из силикатов железа, кальция и магния. Ее масса составляет 4,043 х 10 24 кг
• Ядро, в состав которого входит железо и никель - около 1,93 х 10 24 кг
• Земная кора, являющаяся средой обитания человечества – 0,026 х 10 24 кг
• Гидросфера – на ее долю приходится около 0,0014 х 10 24 кг
• Атмосфера занимает примерно 0,0000051 х 10 24 кг

Сколько весит Земля – по сравнению с другими планетами?

Наша Земля – самая большая среди планет Земной группы. К примеру, масса Марса составляет около 0,108 земного веса, Венеры – 0,815, а Меркурия – 0,055.

А вот планеты-газовые гиганты во множество раз больше Земли и во столько же тяжелее. Если сравнивать с Юпитером, то наша планета легче в 317,8 раз – впрочем, до этого «великана» далеко любому другому «обитателю» Солнечной системы. Для сравнения: Сатурн тяжелее Земли в 95,1 раз, Нептун – в 17,2 раза, Уран – в 14,5 раз.

Теперь мы знаем, сколько весит Земля, а также соотношение ее массы к весу других планет Солнечной системы.

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 10 24 кг.
2. Ядро. Эта оболочка весит меньше мантии - всего 1.94 Х 10 24 кг.
3. Кора земная. Данная часть очень тонкая и весит всего 0,027 Х 10 24 кг.
4. Гидросфера и атмосфера. Эти оболочки весят 0,0015 Х 10 24 и 0,0000051 Х 10 24 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 10 21 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. 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.