маса сонця

Дуже часто учні не можуть зрозуміти, як визначили маси планет і Сонця. При цьому вони погоджуються з тим, що відстані до того чи іншого об'єкта можна виміряти, можна виміряти і лінійні розміри, але обчислити масу космічних тіл вважають неможливим. «Їх, що на вагах зважували, чи що?» - таке питання доводиться дуже часто чути. Так як же, відбувається «зважування» космічних об'єктів? Виявляється, не так вже й складно. Учень середньої школи може сам знайти масу того ж Сонця.

Ось ка це робиться.

Відомо, що Земля обертається навколо Сонця по орбіті з радіусом близько 150 млн. Км. період обертання становить 1 рік, або 365 діб = 365х24х3600 секунд, що приблизно становить: 31,5 млн. секунд.

Земля на орбіті утримується завдяки гравітаційним силам за законом тяжіння:

Так як Земля рухається по колу, отже, з доцентрові прискоренням. Якщо наша планета рухається з прискоренням, отже, на неї діє сила по II закону Ньютона.

Це та сама сила, з якою Сонце і наша планета взаємодіють, тобто сила гравітації про котрой говорилося вище. Якщо це одна і та ж сила, то ми можемо прирівняти праві частини рівнянь:

Ділимо обидві частини на масу землі

Звідси можна висловити масу Сонця:

Знайдемо тепер доцентровийприскорення

, де швидкість визначається як рівномірна. Нагадаю, що при рівномірному русі по колу, швидкість змінює тільки свій напрямок.

або для руху по колу

Тепер можна обчислити швидкість, а потім прискорення і вже після зможемо знайти масу Сонця, але ми підставимо останні 3 формули в вирази для визначення маси Сонця і отримаємо:

Зробимо підстановку і обчислення, враховуючи, що R = 150 млн. Км В СІ становить 1,5 • 10 11 м, знаходимо, що маса Сонця становить приблизно 2 • 10 30 кг.

Ось таким чином, маючи тільки шкільні знання в галузі фізики і математики, можна знайти масу Сонця.