人类是如何算出星球的的总质量的?

如题所述

宇宙中的星球离我们非常遥远,人类没有登录上去,也没有发送探测器过去,那么是如何算出星球的质量的?答案是“看”和计算。

一、计算太阳系内星球质量

牛顿的万有引力公式F=GmM/r^2,其中F为引力,G为万有引力常数(6.67×10N·m²/kg² ),M和m为两个物体的质量,r为两个物体的距离。

地球是围绕太阳公转,太阳对地球的引力等于地球公转的向心力,所以GMX/R^2=MV^2/R,其中M为地球质量,X为太阳的质量,V是地球公转的线速度,变形之后可以得到GX/R^2=V^2/R,因此通过天文观测得到地球公转半径R,和公转线速度V,即可计算出太阳质量X。

计算出太阳的质量之后,通过天文观测太阳系其他行星的公转半径R,和公转线速度V,就可以通过公式计算出太阳系其他星球的质量了。

二、计算太阳系外星球的质量

太阳系外恒星质量计算方法有三种,一种是双星系统,双星系统是两颗恒星围绕一个质点运动,根据开普勒第三定律,只要知道两个恒星的距离和运动周期,就可以利用公式计算出两个恒星的总质量,距离和周期都可以通过天文观察获得。

第二种计算方法是通过光度推算,相同类型的恒星,质量越大,光度越大,因此可以通过恒星的光度,和已知相似恒星的质量来推算出恒星质量。

第三种计算方式是通过引力红移计算,由广义相对论可知,强引力天体发射的电磁波波长会变长(红移现象),根据红移的偏移量和恒星的直径,就可以计算出恒星的质量。

虽然我们不能达到遥远的星球,但是我们可以通过科学的方法计算出这些星球的质量。

温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2020-07-31
通过牛顿的万有引力公式计算出来的。F=GmM/r^2其中F是引力,G是万有引力常数,M和m分别为两个物体(星球)的质量,r为两物体之间的距离。比如测量太阳的质量时,只需要把地球的质量m代入,这样太阳的质量M就能得到了。
第2个回答  2020-07-31
计算出太阳的质量之后,通过天文观测太阳系其他行星的公转半径R,和公转线速度V,就可以通过公式计算出太阳系其他星球的质量了,太阳系外恒星质量计算方法有三种,一种是双星系统,双星系统是两颗恒星围绕一个质点运动,根据开普勒第三定律;第二种计算方法是通过光度推算;第三种计算方式是通过引力红移计算.
第3个回答  2020-07-31
这个还是根据牛顿的力学基础定律,也就是万有引力定律算出的。通过星球的运行半径和轨道以及一颗已知球体的质量计算出来的。
第4个回答  2020-07-31
科学家们根据万有引力的公式,根据光年的概念,通过质量的定律。总之,通过许多公式最终算出了星球的质量,这是一个非常了不起的发现。

人类是如何算出星球的的总质量的?
第二种计算方法是通过光度推算,相同类型的恒星,质量越大,光度越大,因此可以通过恒星的光度,和已知相似恒星的质量来推算出恒星质量。第三种计算方式是通过引力红移计算,由广义相对论可知,强引力天体发射的电磁波波长会变长(红移现象),根据红移的偏移量和恒星的直径,就可以计算出恒星的质量。虽然我...

人类是怎么测出太阳系九大行星的重量的?
要想知道星球的质量是如何被测出来的,还得先了解一下牛顿的万有引力定律。根据牛顿的万有引力的变形公式,星球的质量M的表达式可写为 其中,G为万有引力常量,数值为6.67×10-11N·m2\/kg2,R为星球的半径,T为探测器沿星球附近环绕的周期。因而,只要我们能测量到星球的半径或者直径,以及探测器沿...

星球的质量是如何被“称量”出来的?
计算星球质量 要想知道星球的质量是如何被测出来的,还得先了解一下牛顿的万有引力定律。根据牛顿的万有引力的变形公式,星球的质量M的表达式可写为 其中,G为万有引力常量,数值为6.67×10-11N·m2\/kg2,R为星球的半径,T为探测器沿星球附近环绕的周期。因而,只要我们能测量到星球的半径或者直径...

人类是怎么知道星球的质量的
1960年代发现的脉冲星,就是对这种以典型信息拟合理论分析模型的方法及其预言的生动检验。还有,比如刚刚宣布的美国天文学家首次发现环绕两颗恒星运行的行星。就是天文学家们根据上述两颗恒星亮度降低的时间变化计算出第三个天体对它们的引力,进而推算出其质量。希望对你有帮助!

科学家如何测量银河系的质量?
计算银河系的质量:在太空中,计算质量并不能直接称重,科学家需要通过天体的运动状态、引力作用,利用物理公式推导出天体的质量。如果人类可以离开银河系,直接看到银河系的运动状态和引力作用效果,从而准确的估算银河系质量,但是我们身处银河系之内,因此只能通过银河系内部天体的运动规律、结构分布计算银河...

科学家声称宇宙只有28g,他们是怎么计算的?
28克宇宙是怎么回事?关于宇宙的总质量是28克的这个猜想,是由美国物理学家爱德华·特赖恩提出来的,其依据就是上面的量子涨落。特赖恩认为,在宇宙发生暴涨之前,奇点的大爆炸创造了一个普朗克尺度的“假真空”,由“爆炸”所产生的物质,都聚集在这个“真空区域”里,正反物质和正反能量消化抵消之后,...

人类是怎样计算出地球质量的?
67岁的卡文迪许公布了他测量的地球质量:5.965*10的24次方千克,也就是我们现在说的60万亿亿吨。在普通人看来无法测量的地球质量,被科学家们用发现总结出公式结合严谨的实验结果测量了出来,此后的科学家还用来相同的办法测量了太阳系其他天体的质量,万有引力常量也在此过程中被不断精确。

人类并没有探索整个宇宙,那么科学家是怎样定义宇宙质量总和不变的?
简单说,一个能量守恒定律就说明了一切了,注意这里的能量不是狭义上我们通常理解的能量,也包括质量,因为能量质量本来就是一回事,是一个东西!同时,有一点经常被有些人误解,比如说对于太阳的质量和温度(或者其他天体的属性),有些人总是会反问:你怎么知道太阳的温度?你又没有亲自去测量?我想说...

地球的重量如何计算?
世界上第一个“称”地球重量的人,是英国科学家卡文迪许,在牛顿的万有引力定律的基础上,可推出地球质量的计算公式,最后他经过深入研究,利用牛顿的测量万有引力常数的扭称实验,进而算出了地球的质量。用万有引力的公式推得的万有引力F=(GmM)\/(r^2)万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以...

地球质量多少 地球质量是如何计算的
地球的质量为5.965x10∧24千克,也就约等于60万亿亿吨。地球是太阳系由内及外的第三颗行星,也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星,自西向东自转,同时围绕太阳公转。地球的质量如何计算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...

相似回答