地球有多重

地球有多重,第1张

卡文迪许用百折不挠的精神,终于攀上了科学的高峰!1798年,他第一个“称”出了地球的重量,它的数值是5977x1024公斤,即将近六十万亿亿吨。

地球有多重

世界上第一个“称”地球重量的人,是英国科学家卡文迪许。

他经过深入研究,觉得利用牛顿的万有引力才是惟一的办法。可是,在实验室里,采用这种办法是极其困难的,因为没有那么精确的度量仪器。比如两个一公斤重的铝球,当他们相距十公分时,相互之间引力只有百万分之一克,即使空气中的飘尘,也能干扰它的准确度,这怎么能实用呢。他为此整天冥思苦想。

有一天,他看见几个小孩用镜子反射太阳光玩,小镜子稍一转动,远处的光斑就有了大幅度位移,他顿开茅塞,连忙按照这个原理改装了实验仪器,使测量的灵敏度大大提高。

就这样,卡文迪许用百折不挠的精神,终于攀上了科学的高峰!1798年,他第一个“称”出了地球的重量,它的数值是5977x1024公斤,即将近六十万亿亿吨

在经过300多年来旷日持久的争论之后,现在总算有了一个比较精确的答案。

美国华盛顿大学贡德拉赫教授领导的一个研究小组,已正式向美国物理学会提交了一份研究报告,宣布地球重量为5972×10¹²吨(即59亿7200万兆吨),比以前的计算要轻1000万兆吨。

早在I7世纪,牛顿首次认为环绕太阳在轨道上运行的行星,是被引力维系在—起的,而这种引力又与其质量相关。牛顿虽然推断出了万有引力的基本规律,但却缺少仪器来测算出“引力常数”,因此只能对地球、太阳的质量作出估算。

1798年时,天文学家亨利·卡文尽管推算出了地球的质量,但与后来的科学家一样,数字都不够精确。这次,贡德拉赫教授花了l60万英镑建造了一个安装在转台上的高精密度测量仪。

根据“所有天体都对其他天体具有一种重力牵引力”的原理,他仿效18世纪时的装置,记录4个钢球的引力来重新计算“引力常数”,最后终于成功地精确计算出地球的总重量。

贡德拉赫教授的新发现将有助于地质学家对地球密度有更好的了解。还能帮助进一步研究地表下熔岩层所起的变化。天文学家则可据此进一步探索宇宙的年龄和寿命。

英国科学家牛顿在十七世纪时指出,地球环绕太阳运行是受彼此重量影响后,地球有多重一直在科学家脑海中缠绕不休。不过,美国的物理学家最近表示,已经成功找出准确推算地球重量的方法,而且地球的真正重量也较人们以往估量的为轻。 外电引述美国华盛顿大学物理学家贡德拉赫等学者得出的新结论,地球实际重量为五点九七二乘十的二十一次方公吨,亦即是在五九七二这四个数字后加上十八个零;比现时教科书上所刊印的五点九七八乘十的二十一次方公吨不同。 其实,牛顿当年推敲出万有引力定律后,由于缺乏器材计算引力常数,故只可对地球的重量作出猜度。往后的科学家虽然定出 G作为计算地球重量的引力常数,但对G测量的方法不同,因此得出的地球重量也不同。 贡德拉赫等人是利用仿效十八世纪时科学家所做的扭力平衡装置,纪录四个不钢球的引力来重新计算这个引力常数。贡德拉赫说:“我们相信现时对地球重量的了解,一定较以往人类所知的还要准确”。 贡德拉赫等人会稍后向美国物理学会公布这项研究,若新发现备受承认,引力常数G将会有所更改。不过,科学及技术数据国际委员会已经表示,在贡德拉赫等人的发现获验证前,他们不会更改原有的数据。 答案补充 现代测量的结果为5976万亿亿吨。

地球有多重

人类和万物生存的地球究竟有多重在经过300多年来旷日持久的争论之后,现在总算有了一个比较精确的答案。美国华盛顿大学贡德拉赫教授领导的一个研究小组,已正式向美国物理学会提交了一份研究报告,宣布地球重量为5972×10¹²吨(即59亿7200万兆吨),比以前的计算要轻1000万兆吨。

早在I7世纪,牛顿首次认为环绕太阳在轨道上运行的行星,是被引力维系在—起的,而这种引力又与其质量相关。牛顿虽然推断出了万有引力的基本规律,但却缺少仪器来测算出“引力常数”,因此只能对地球、太阳的质量作出估算。1798年时,天文学家亨利·卡文尽管推算出了地球的质量,但与后来的科学家一样,数字都不够精确。这次,贡德拉赫教授花了l60万英镑建造了一个安装在转台上的高精密度测量仪。根据“所有天体都对其他天体具有一种重力牵引力”的原理,他仿效18世纪时的装置,记录4个钢球的引力来重新计算“引力常数”,最后终于成功地精确计算出地球的总重量。

贡德拉赫教授的新发现将有助于地质学家对地球密度有更好的了解。还能帮助进一步研究地表下熔岩层所起的变化。天文学家则可据此进一步探索宇窗的年龄和寿命。

华声报讯:英国科学家牛顿在十七世纪时指出,地球环绕太阳运行是受彼此重量影响后,地球有多重一直在科学家脑海中缠绕不休。不过,美国的物理学家最近表示,已经成功找出准确推算地球重量的方法,而且地球的真正重量也较人们以往估量的为轻。

外电引述美国华盛顿大学物理学家贡德拉赫等学者得出的新结论,地球实际重量为五点九七二乘十的二十一次方公吨,亦即是在五九七二这四个数字后加上十八个零;比现时教科书上所刊印的五点九七八乘十的二十一次方公吨不同。

其实,牛顿当年推敲出万有引力定律后,由于缺乏器材计算引力常数,故只可对地球的重量作出猜度。往后的科学家虽然定出 G作为计算地球重量的引力常数,但对G测量的方法不同,因此得出的地球重量也不同。

贡德拉赫等人是利用仿效十八世纪时科学家所做的扭力平衡装置,纪录四个不钢球的引力来重新计算这个引力常数。贡德拉赫说:“我们相信现时对地球重量的了解,一定较以往人类所知的还要准确”。

贡德拉赫等人会稍后向美国物理学会公布这项研究,若新发现备受承认,引力常数G将会有所更改。不过,科学及技术数据国际委员会已经表示,在贡德拉赫等人的发现获验证前,他们不会更改原有的数据。

参考资料:

http://techsinacomcn/news/ology/2000-05-02/24301shtml

1750年,英国19岁的科学家卡文迪许向这个难题挑战。那么,他是怎样称出地球的重量的呢?卡文迪是运用牛顿的万有引力定律称出地球重量的。根据万有引力定律,两个物体间的引力与两个之间的距离的平方成反比,与两个物体的重量成正比。这个定律为测量地球提供了理论根据,卡文迪许想,如果知道了两个物体之间的引力和距离,知道了其中一个物体的重量,就能计算出另一个物体的重量。这在理论上完全成立。但是,在实际测定中,不必须先了解万有引力的常数K。

卡文迪许通过两个铅球测定出它们之间的引力,然后计算出引力常数。两个普通物体之间的引力是很小的,不容易精确地测出,必须使用很精确的装置。当时人们测量物体之间引力的装置用的是弹簧秤,这种秤的灵敏度太低,不能达到实验要求。卡文迪许利用细丝转动的原理,设计了一个测定引力的装置;细丝转过一个角度,就能计算出两个铅球之间的引力。然后,计算出引力常数。但是,这个方法还是失败了。因为两个铅球之间的引力太小了,细丝扭转的灵敏度还不够大。灵敏度问题成了测量地球重量的关键。卡文迪许为此伤透了脑筋。有一次,他正在思考这个问题,突然看到几个孩子在做游戏。有个孩子拿着一块小镜子对着太阳,把太阳反射到墙壁上,产生了一个白亮的光斑。小孩子用手稍稍地移动一个角度,光斑就相应地移动了距离。卡文迪许猛然醒悟,这不是距离的放大器吗?灵敏度不可以通过它来提高吗?

于是,卡文迪许在测量装置上装上一面小镜子。细丝受到另一个铅球微小的引力,小镜子就会偏转一个很小的角度,小镜子反射的光就转动一个相当大距离,很精确地知道引力的大小。利用这个引力常数,再测出一个铅球与地球之间的引力。根据万有引力公式,计算出了地球的重量,即为60万亿亿吨。现代测量的结果为5976万亿亿吨。

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