Wyprowadzenie wzoru na masę Słońca

jak obliczyć masę Słonca - wyprowadzenie wzoru

Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Pomiar mas astronomicznych musi być dokonywany w sposób pośredni.

Z jakich praw korzystamy, by zmierzyć (a właściwie obliczyć) masę ciała niebieskiego?

Wykorzystujemy prawa fizyki i dane obserwacyjne oraz stałe fizyczne.

Stałe fizyczne to współczynniki występujące w prawach fizycznych wyrażonych w formie wzoru (zależności matematycznej).

Stała grawitacji jest właśnie jednym z takich współczynników proporcjonalności występującym w prawie powszechnej grawitacji Newtona.

Izaak Newton nie znał stałej grawitacji, bo metody pomiaru dostępne w czasach Newtona nie pozwalały na jej wyznaczenie.

Dokonał tego Henry Cavendish, fizyk i chemik angielski.

O tym fizyku, Henry Cavendishu, który jako pierwszy wyznaczył doświadczalnie wartość stałej grawitacji, można powiedzieć, że zważył Ziemię (a dokładniej "pozwolił" na zmierzenie masy Ziemi).

Wyznaczenie stałej grawitacji przez Cavendisha pozwala także na obliczenie masy Słońca.

Oprócz stałej G potrzebne są do tego jeszcze dane obserwacyjne i prawa dynamiki Newtona oraz prawo powszechnej grawitacji sformułowane przez Newtona. Newton nie znał stałej grawitacji.

Zadanie

Znając stałą grawitacji i dane obserwacyjne (wielkości fizyczne) wyznaczyć masę Słońca.

Znane wielkości obserwacyjne to:

- promień orbity Ziemi, czyli średnia odległość Ziemi od Słońca i

- czas obiegu Ziemi wokół Słońca równy 1 rok

jak obliczyć masę Słonca - dane do wyprowadzonego wzoru

Rozwiązanie

jak obliczyć masę Słonca - podstawienie danych do wzoru masa Słońca

Skąd wzór na masę

masa Słońca - wyprowadzenie wzoru

2. Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

223. Energia potencjalna grawitacyjna w centralnym polu grawitacyjnym

1130. Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

1074. Pierwsza prędkość kosmiczna

10. Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

432. Rozwiązane zadania z kinematyki

1192. Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.