كيف تم قياس وزن الأرض وكثافتها ؟؟

[Nihad lamis]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ghetanimohamed21

https://www.weirdsc.com/?p=1379

بارك الله فيك أخي ........... لكن لم يظهر شيء..........

[Ằ๓ỉήล Ќĥ๑ฃℓớűĐ]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة Nihad lamis

بارك الله فيك أخي ........... لكن لم يظهر شيء..........

هذا ما يظهر في الصفحة :

هل تسائلت يوما ما هو وزن الأرض و كيف تم حسابه ؟

194 يوم مضت بواسطة ابراهيم 0
[IMG]https://safat.com/wp-*******/uploads/2011/10/EarthMass.jpg[/IMG]

بإختصار شديد ، تبلغ كتلة الأرض تقريبا 6,000,000,000,000,000,000,000,000 كغ ( ستة مرفوع قوة 24 ) كغ و السؤال الفرعي المهم هو ” كيف إستطاع العلماء حساب هذا الوزن الهائل ؟ “.
فليس ممكنا أن نضع الأرض كاملة فوق الميزان الإلكتروني ليعطينا الوزن الدقيق و لكن حساب الوزن تم عن طريق قوة جاذبية الأرض بالنسبة للأجسام القريبة منها .
ومن البديهيات في علم الفيزياء أن كل جسمين ( كتلتين ) يتبادلان قوة جذب بينهما ، فإذا وضعت كرتي بولينج ( لعبة البولينج ) بالقرب من بعضهما البعض سوف يتبادلان قوة جذب بينهما . و لكن هذه القوة ضعيفة جدا و لكن إن كانت أدوات قياسك دقيقة كفاية فستتمكن من حساب قوة الجاذبية بين الكرتين و من خلال هذه الحسابات تستطيع حساب كتلتي الكرتين ، ونفس الشيئ بالنسبة إلى كرتي الغولف و لكن القوة تكون أضعف لأن الجاذبية تتعلق بالكتلة .
و قد بين نيوتن أننا نستطيع إعتبار الكتلة الكلية للأجسام الكروية الشكل متركزة في المركز ، تستعمل المعادلة التالية لحساب الجاذبية بين كتلتين كرويتين :

• F1 و F2 : القوتين اللتان تؤثران على بعضهما البعض و هما متساويتان في القوة و متعاكستان في الإتجاه .

• G : هو ثابت تبلغ قيمته 6.67259 x 10-11 m3/kg s2.
• m1 و m2 هما كتلتا الجسمين .
• r : هو المسافة التي تفصل بين الجسمين .

لنفترض الأن أن الارض هي الكتلة رقم 1 ( ك 1 ) و مجسم كروي أخر وزنه 1كغ هو الكتلة رقم 2 ( ك2 ) و المسافة بينهمل هي نصف قطر الأرض ( نق) ، المعادلة الموافقة لهذه الوضعية هي:
قوة الجذب = قيمة الثابت * (مربع نصف القطر / ( ك1 * ك2))
و يبين قانون أخر لنيوتن أن تسارع أي جسم يتعلق طرذيا بالقوة المطبقة على الجسم وعكسيا بكتلة الجسم و المعادلة الموافقة هي :
التسارع = ( كتلة الجسم (ك2) / القوة المطبقة على الجسم )
ومن المعلوم أن تسارع الجسم الثاني ( ك2 ) عندما يخضع إلى قوة جذب الأرض هي 9,8 متر في الثانية و يرمز لها بالإنجليزية g. و عند تعويض التالي في المعادلة الأولى :

• نعوض نصف القطر بالقيمة الحقيقية و هي : 6.378 x 106 متر .
• نعوض قيمة الثابت بالقيمة الحقيقية و هي 6.67300 x 10-11 ((كغ *مربع الثانية)/(متر مكعب)) .
• عند إستعمال التعويض في المعادليتين السابقتين ( نختزل قيمة ك2 ) .

و المعادلة النهائية التي تمكننا من إستخلاص وزن الأرض هي كالتالي :
ك1 = ( قيمة الثابت / (g*مربع نصف القطر بالنسبة للأرض))
و بعد القيام بالعمليات الحسابية اللازمة سوف نجد وزن الأرض هو : 5.9742 x 1024 كغ بالتحديد .