劉華瑜
在日常生活中,如果我們想知道一個物體的重量,我們會用各種秤來稱璧。那如果我們想知道一顆行星的重量,叉該怎么測量呢?沒有足夠大的秤能稱量行星,于是聰明的科學家想到了一個好方法:通過行星的引力計算行星重量。也就是說,科學家可以通過計算行星“拉”著周圍物體(如衛(wèi)星和宇宙色船)運動的引力,計算出行星的重量。因為行星越重,引力越大。
行星的重量和它的引力有什么關系?
朋友們,當我們站在秤上時,秤顯示出的數(shù)值實際上是地球作用在我們身上的引力大小。由于不同的行星重量不同,這就使得它們對周圍物體產生的引力不同,所以當你在其他星球上稱重時,就會發(fā)現(xiàn)自己的體重變了,是不是很神奇?!
如果把太陽系中的八大行星按照質量從大到小的順序排列,它們依次為:木星、土星、海王星、天王星、地球、金星、火星和水星。
按照上面的規(guī)律,如果你在地球上重45千克,那么在重量最小的水星上你就只有約17千克。因為水星比地球輕得多,所以它作用在你身上的引力就比地球小很多。反過來,如果你來到了最重的行星——木星上,你就會發(fā)現(xiàn)自己的體重一下飆升到約115千克!
科學家們怎樣利用引力計算行星的重量?
其實,要計算一個行星的重量,科學家們只需要知道兩個量:周圍物體圍繞行星旋轉的時間和物體與行星間的距離。苜先,距離越近,引力越大。其次,行星周圍的物體繞著行星旋轉的時間和行星的重量以及物體與行星間的距離有關。知道了繞轉時間和距離之后,我們再運用物理學和數(shù)學的知識,就可以準確地計算出不同行星的重量了。
科學家們?yōu)槭裁闯Uf“質量”而不是“重量”
重量是個復雜的物理量,一個物體的重量與它的質量和作用在它上面的重力大小有關,重力的大小還跟兩個物體之間的距離有關。這也是同一個物體在不同行星上重量不同的原因之一。
質量是物體含有所有物質的量,它是個不變的量,與物體的位置和所受的重力都無關。所以你在地球、金星或木星上的重量不同,但質量卻是一樣的。在比較不同行星的過程中,有時質量比重量更方便,所以科學家常用質量來進行衡量。
地球的質量是多少?
地球的質量大概是5 970 000 000 000 000 000 000 000千克,這可是個非常大的數(shù)字!大到我們已經很難念出來……
那有沒有簡便好記的表示方法?有!——那就是指數(shù)。我們可以用一種簡單的方法來表示這一大串數(shù)字:5.97×l024千克。10的右上角那個小數(shù)字“24”就叫作指數(shù),它表示10這個數(shù)字連續(xù)乘了24次,大家看,就是這樣:5.97×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×10×lo。
太陽系中其他行星的質量是多少呢?
讀過本篇文章,相信大家隊后不會再杷重量和質量混淆?重量除了跟天體本身的質量有關,還與受到的引力大小有關,而質量就是組成天體的諸多物質和元素的分量總和。隊后如果有入問你體重多少,你也可以考考他,問的是你的質量還是重量呢?