Hogyan lehet kiszámítani a nap tömegét (tömegét)
Kevés dolog triviálisabb, mint például boltba menni és két kilogramm gyümölcsöt rendelni. A mindennapi életben gyakran összekeverjük a tömeg és a tömeg fogalmát. A tömeg az anyag mennyisége bármely testben (gyümölcs, sziklák, víz, ...). A súly az az erő, amellyel a Föld (vagy annak esetében a Hold vagy más égitest); vonzza azt a tömeget. Ezért amikor elmegyünk a boltba ahelyett, hogy például két kiló almát kérnénk, akkor olyan mennyiségű almát kell rendelnünk, hogy a tömegük olyan legyen, hogy a Föld olyan erővel vonzza, mint amennyi két tömegű almát vonz. kilogramm. Természetesen, ha ezzel a "tekeréssel" megyünk; talán aki meghall minket, azt jó okkal mondja, hogy viccelünk.
A mérleg azt az erőt méri, amellyel a Föld vonzza az adott anyagmennyiséget. Ez az erő egyenesen arányos a tömeg mennyiségével, ezért a súly (erő) és a tömeg szinonimája. Ha a vonzó erő (súly) kettős vagy hármas, akkor a tömeg is pontosan kettős vagy hármas.
Ha egy bizonyos térfogatú tárgyakról van szó (például egy zacskó burgonya), vannak megfelelő mérlegek a tömegük (súlyuk) meghatározására, és ha sokkal nagyobb tárgyakról, például falról van szó, akkor a módszer egy darab az említett falat, és amíg egyenletes, vonja le (térfogatának ismeretében) az egész fal súlyát vagy tömegét.
Ha nagyon sok anyaggal állunk szemben, például egy heggyel, a módszer hasonló. Ki kell számolnia az adott hegy térfogatát, és ezt követően meg kell ismernie az adott hegy csökkentett térfogatú átlagos sűrűségét. Köbméter például. Ha most a Föld teljes tömegének kiszámításának problémájával állunk szemben, az ügy bonyolultabb. Elemezhetjük a Föld legkülső részéből származó mintákat; de belül nem. Hogyan folytathatja akkor?.
Mit tudunk a 18. század óta
A fizika nagyon elemi ismerete (középfokú oktatás) arra szolgál, hogy jelezze, hogy a Föld tömegét a felületén lévő gravitációs gyorsulás értékének (másodpercenként 9,8 méter másodpercenként) szorzatával meg kell szorozni, mindezt elosztva a gravitációs konstans (Newton-konstans) értékével. Olyan egyszerű Ennek az az oka, hogy (elemi fizika) a föld felszínén található bármely tömeg súlya megegyezik annak eredményével, hogy ezt a tömeget megszorozzuk a Föld tömegével és Newton konstansával, majd mindent elosztunk a föld sugarának négyzetével (6371). km). Ennek a Newton-konstansnak az értéke a 18. század óta ismert, Cavendisch-nek köszönhetően. A fizikai-matematikai ismereteket és az érvelést ennek a következtetésnek a megszerzéséhez a középiskolai fizika és matematika hallgatóinak ismerniük kell.