Hmota Země
Protože hmota Země (zkráceně M ⊕ , někdy M E ) je definována jako hmotnost naší planety Země . Zemská hmota je astronomická měrná jednotka a je asi 5,9722 · 10 24 kg (5,9722 bilionu tun). Z toho 67 procent připadá na zemský plášť , 32 procent na zemské jádro a téměř půl procenta na zemskou kůru . Masy oceánů a atmosféry patří k hmotě Země.
Zemská hmota se často používá jako reference k označení hmotnosti jiných nebeských těles. Kromě astronomie hraje důležitou roli také v geodézii , fyzice a kosmickém cestování .
Vzhledem k tomu, že hustota Země vrstvením směrem ke středu Země stoupá , což je moment setrvačnosti Země, je menší než u homogenní stejné velikosti a hmotnosti pevné koule.
Referenční objekt | Hmotnost [kg] | Hmotnost [ M ⊕ ] |
---|---|---|
měsíc | 7,349 | · 10 221 / 81 ) | 0,0123 (≈
Mars | 6,419 | · 10 231 / 9 ) | 0,107 (≈
Země | 5,9723 · 10 24 | 1 |
Jupiter | 1.8986 · 10 27 | 318 |
slunce | 1.9884 · 10 30 | 333 000 |
odhodlání
Protože pro Zemi neexistují žádné klasické váhy, je třeba analyzovat účinky jejího gravitačního pole GM ⊕ . To může být stanovena velmi přesně podle pozorování orbitu družic jako GM ⊕ = 3,986004418 (8) · 10 14 m 3 / s 2 . Pro výpočet hmotnosti M ⊕ (v kilogramech) však musí být známa gravitační konstanta G. Při 6 674 30 (15) · 10 −11 m 3 / (kg · s 2 ) je to však známo jen relativně nepřesně.
Henry Cavendish to poprvé určil v roce 1798 pomocí gravitační rovnováhy, ze které bylo možné vypočítat hmotnost a hustotu Země (a dalších nebeských těles). Cavendish určil G s přesností těsně pod 1 procento, ale dnes, s odhadovanou nepřesností 0,002 2 procenta, je člověk jen o dobrých 2½ řádů lepší.
To vede k situaci, že hmotné vztahy mezi nebeskými tělesy známe mnohem přesněji než samotné masy. Známe tedy poměr sluneční hmoty k hmotě Země s M ☉ / M ⊕ = 332 946,048 7 (7) na asi 10 místech.
Hmotu Země lze považovat za konstantní , protože její změny hmotnosti budou probíhat po tisíciletí daleko za mezemi měření M ⊕ a GM ⊕ . Hromadné změny jsou způsobeny nárůstem hmotnosti, především 40 000 tun prachů meteoritů, které každoročně padají na Zemi, a také hromadnými ztrátami v důsledku úniku lehkých plynů (zejména vodíku ) z vysoké atmosféry do vesmíru .
Viz také
Individuální důkazy
- ↑ Země: Fakta a čísla @ solarsystem.nasa.gov / planet, zpřístupněno 29. října 2014.
- ↑ Technická poznámka IERS č. 36 Kapitola 1 (soubor PDF; 322 KB).
- ↑ The Cavendish Experiment (PDF; anglicky).
- ↑ Emma Goldberg: Jak ochladit planetu mimozemským prachem . In: The New York Times . 18. září 2019, ISSN 0362-4331 ( nytimes.com [přístup 26. října 2019]).