地球那麼大,人類是怎麼測量出地球的重量

時間 2021-05-07 19:58:58

1樓:匿名使用者

早在 200多年前英國物理學家亨利·卡文迪許就已經「秤」過地球了。他根據牛頓萬有引力定律,製造了一個形似啞鈴的裝置,並把它懸掛在細絲上;然後在「啞鈴」的兩端相隔一定距離,各放一個已知重量的大球,測量它們之間的吸引力,計算得出引力常數,求出地球的平均密度為5.5克/釐米

地球的大小是如何測量出來的?

2樓:匿名使用者

是根據同一高度的物體,在相同的時間內,在地球的不同地方,影子的長度不同計

算出來的。

據史料記載,最早測算地球大小的人是古希臘學者埃拉托色尼。埃拉托色尼受亞里士多德《天論》思想影響很深,深信大地為一球體。他依著自己博學的數理知識構想,在人類歷史上第一個測出了地球的大小。

他的測地方法是這樣的:

1、在地面上,他首先選擇了兩個南北基本上在一條經線上的城市——埃及的亞歷山大港(居北)和阿斯旺城(居南)。

2、然後在夏至(6月21日)這天的正午時分,對兩地水井的太陽照射情況同時加以觀測,發現在阿斯旺,陽光可以直射到井底,而在亞歷山大港,陽光只能照到井壁,光線與井壁的直立方向有一個7.2°的夾角。這個夾角的產生不是別的,正是因為亞歷山大港和阿斯旺城兩地間的地面呈曲面(地球球面的一部分)所致。

3、埃拉托色尼根據商隊在通過兩城時在路上所用的時間,算出了兩地的距離,其值為5000斯臺地亞(古埃及的一種長度單位)。既然亞歷山大港和阿斯旺大體位於同一經線,它們這間又存在著7.2°的差角(相當於整個圓周角360°的1/50),根據幾何定理,埃拉托色尼求出了地球的圓周長:

4、據考證,大約10斯臺地亞相當於1英里或1.609公里。250000斯臺地亞則約相當於40225公里,這個數值,和目前測量的經線圈長度(40008.

6公里),已經是較接近了。埃拉托色尼當時是把地球作為正球體(半徑都相等)來考慮的,故有了經線圈的長度,就可以求出地球的半徑,以及地球的體積大小。

公元723年,我國唐代天文學家一行(張遂),曾指導測量隊,在河南省黃河南北的平原地帶也進行了一次大規模的測地工作,測得緯度一度的距離為唐制351裡50步。此距離與現**論算出的僅差20.7公里。

堪稱為是世界上最早的地球緯度一度弧長的測量。

隨著科學技術的發展,人類的測地方法日臻完善。在現代,除用大地測量方法外,科學家們還可通過測量人造衛星軌道,將更精確地測定地球的大小。

從2023年起,國際上所採用的地球大***數值(如赤道半徑值為6378137米,地球扁率為1/298.257),就是通過大地測量、人造衛星測量等互相配合,而取得的地球大小精確值。

地球的體積,也並非是恆定的。隨著時間的演進,它會發生「膨脹」。據科學家推算,地球從誕生至今,半徑已增長了1/3。

地球變大的原因是多方面的,其中原因之一,是與地內物質上湧,促使地球上部物質增多有關。因此,地球體積的測定,也絕不是一勞永逸的。

地球的體積測算出來以後,我們可以根據萬有引力定律計算出地球的總質量,同樣可以算出地球平均密度等等相關資料。

擴充套件資料

地球(earth)是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排為第三顆,也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星,距離太陽1.5億公里。地球自西向東自轉,同時圍繞太陽公轉。

現有40~46億歲,有一個天然衛星——月球,二者組成一個天體系統——地月系統。46億年以前起源於原始太陽星雲。

地球赤道半徑6378.137千米,極半徑6356.752千米,平均半徑約6371千米,赤道周長大約為40076千米,呈兩極稍扁赤道略鼓的不規則的橢圓球體。

地球表面積5.1億平方公里,其中71%為海洋,29%為陸地,在太空上看地球呈藍色。

地球內部有核、幔、殼結構,地球外部有水圈、大氣圈以及磁場。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天體,是包括人類在內上百萬種生物的家園。

3樓:匿名使用者

據史料記載,最早測算地球大小的人是古希臘學者埃拉托色尼。埃拉托色尼受亞里士多德《天論》思想影響很深,深信大地為一球體。他依著自己博學的數理知識構想,在人類歷史上第一個測出了地球的大小。

他的測地方法是這樣的。

在地面上,他首先選擇了兩個南北基本上在一條經線上的城市——埃及的亞歷山大港(居北)和阿斯旺城(居南)。然後在夏至(6月21日)這天的正午時分,對兩地水井的太陽照射情況同時加以觀測,發現在阿斯旺,陽光可以直射到井底,而在亞歷山大港,陽光只能照到井壁,光線與井壁的直立方向有一個7.2°的夾角。

這個夾角的產生不是別的,正是因為亞歷山大港和阿斯旺城兩地間的地面呈曲面(地球球面的一部分)所致。埃拉托色尼根據商隊在通過兩城時在路上所用的時間,算出了兩地的距離,其值為5000斯臺地亞(古埃及的一種長度單位)。既然亞歷山大港和阿斯旺大體位於同一經線,它們這間又存在著7.

2°的差角(相當於整個圓周角360°的1/50),根據幾何定理,埃拉托色尼求出了地球的圓周長:

據考證,大約10斯臺地亞相當於1英里或1.609公里。250000斯臺地亞則約相當於40225公里,這個數值,和目前測量的經線圈長度(40008.

6公里),已經是較接近了。埃拉托色尼當時是把地球作為正球體(半徑都相等)來考慮的,故有了經線圈的長度,就可以求出地球的半徑,以及地球的體積大小。

公元723年,我國唐代天文學家一行(張遂),曾指導測量隊,在河南省黃河南北的平原地帶也進行了一次大規模的測地工作,測得緯度一度的距離為唐制351裡50步。此距離與現**論算出的僅差20.7公里。

堪稱為是世界上最早的地球緯度一度弧長的測量。

隨著科學技術的發展,人類的測地方法日臻完善。在現代,除用大地測量方法外,科學家們還可通過測量人造衛星軌道,將更精確地測定地球的大小。從2023年起,國際上所採用的地球大***數值(如赤道半徑值為6378137米,地球扁率為1/298.

257),就是通過大地測量、人造衛星測量等互相配合,而取得的地球大小精確值。

地球的體積,也並非是恆定的。隨著時間的演進,它會發生「膨脹」。據科學家推算,地球從誕生至今,半徑已增長了1/3。

地球變大的原因是多方面的,其中原因之一,是與地內物質上湧,促使地球上部物質增多有關。因此,地球體積的測定,也絕不是一勞永逸的。

地球的體積測算出來以後,我們可以根據萬有引力定律計算出地球的總質量,同樣可以算出地球平均密度等等相關資料。

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