⑴ 地球重达60万亿亿吨,这个重量是如何测量出来的呢
从太空观看地球,它是一颗美丽的蓝色星球,因为在整个地球表面上,大约有71%以上的面积是被海水覆盖的,只有剩下的29%为陆地面积,地球的质量约为60万亿亿吨。这里很多人都会有所疑惑,我们的地球如此巨大,它的质量究竟是如何测出来的呢?我们就一起来聊聊地球质量的测量方法。

这里,我们需要的三个值就都得到了,终于在1798年,已经67岁的卡文迪许公布出了他计算出的地球质量,约为60乘以10的24次方千克,也就是我们说的60万亿亿吨。
在普通人看来无法测量的地球质量却被科学家们通过小小的精确实验做出来了。科学家们用发现,总结的公式,结合严谨的实验数据测量出了地球这个庞然大物的质量。有了测量地球的经验之后,科学家们继续努力,用类似的方法测量了出了其它天体的质量。
⑵ 地球的大小是如何测量出来的
是根据同一高度的物体,在相同的时间内,在地球的不同地方,影子的长度不同计算出来的。
据史料记载,最早测算地球大小的人是古希腊学者埃拉托色尼。埃拉托色尼受亚里士多德《天论》思想影响很深,深信大地为一球体。他依着自己博学的数理知识构想,在人类历史上第一个测出了地球的大小。
他的测地方法是这样的:
1、在地面上,他首先选择了两个南北基本上在一条经线上的城市——埃及的亚历山大港(居北)和阿斯旺城(居南)。
2、然后在夏至(6月21日)这天的正午时分,对两地水井的太阳照射情况同时加以观测,发现在阿斯旺,阳光可以直射到井底,而在亚历山大港,阳光只能照到井壁,光线与井壁的直立方向有一个7.2°的夹角。这个夹角的产生不是别的,正是因为亚历山大港和阿斯旺城两地间的地面呈曲面(地球球面的一部分)所致。
3、埃拉托色尼根据商队在通过两城时在路上所用的时间,算出了两地的距离,其值为5000斯台地亚(古埃及的一种长度单位)。既然亚历山大港和阿斯旺大体位于同一经线,它们这间又存在着7.2°的差角(相当于整个圆周角360°的1/50),根据几何定理,埃拉托色尼求出了地球的圆周长:
4、据考证,大约10斯台地亚相当于1英里或1.609公里。250000斯台地亚则约相当于40225公里,这个数值,和目前测量的经线圈长度(40008.6公里),已经是较接近了。埃拉托色尼当时是把地球作为正球体(半径都相等)来考虑的,故有了经线圈的长度,就可以求出地球的半径,以及地球的体积大小。
公元723年,我国唐代天文学家一行(张遂),曾指导测量队,在河南省黄河南北的平原地带也进行了一次大规模的测地工作,测得纬度一度的距离为唐制351里50步。此距离与现代理论算出的仅差20.7公里。堪称为是世界上最早的地球纬度一度弧长的测量。
随着科学技术的发展,人类的测地方法日臻完善。在现代,除用大地测量方法外,科学家们还可通过测量人造卫星轨道,将更精确地测定地球的大小。
从1980年起,国际上所采用的地球大小参考数值(如赤道半径值为6378137米,地球扁率为1/298.257),就是通过大地测量、人造卫星测量等互相配合,而取得的地球大小精确值。
地球的体积,也并非是恒定的。随着时间的演进,它会发生“膨胀”。据科学家推算,地球从诞生至今,半径已增长了1/3。地球变大的原因是多方面的,其中原因之一,是与地内物质上涌,促使地球上部物质增多有关。因此,地球体积的测定,也绝不是一劳永逸的。
地球的体积测算出来以后,我们可以根据万有引力定律计算出地球的总质量,同样可以算出地球平均密度等等相关数据。

(2)地球密度测量方法扩展阅读
地球(Earth)是太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序排为第三颗,也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星,距离太阳1.5亿公里。地球自西向东自转,同时围绕太阳公转。现有40~46亿岁,有一个天然卫星——月球,二者组成一个天体系统——地月系统。46亿年以前起源于原始太阳星云。
地球赤道半径6378.137千米,极半径6356.752千米,平均半径约6371千米,赤道周长大约为40076千米,呈两极稍扁赤道略鼓的不规则的椭圆球体。地球表面积5.1亿平方公里,其中71%为海洋,29%为陆地,在太空上看地球呈蓝色。
地球内部有核、幔、壳结构,地球外部有水圈、大气圈以及磁场。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天体,是包括人类在内上百万种生物的家园。
⑶ 如何估算地球的密度
根据地球半径是6.4*10的6次方,重力加速度g为9.8,估算地球的平均密度:
mg=gmm/r/r
所以又有m/r的三次方等于g/(gr)
所以密度等于m/v=m/(三分之四πr的三次方)=3g/(4πgr)=3*9.8/(4*3.14*6.67*10的负11次方*6.4*10的6次方)
⑷ 【地质学】地球的密度是如何测出的
根据地球与太阳 月球等天体之间的引力关系可以测出地球的总质量 地壳 地幔的深度可根据地震波测得 所以地核密度就可算出来
⑸ 地球的密度是怎么求到的
估计的
后来是用万有引力求了质量,在按赤道长求体积算出来
⑹ 在遥远的十八世纪,卡文迪许是怎么精确测量出地球水密度的
日本漫画《海贼王》及其衍生作品中有一个角色,名为——卡文迪许,这个双重人格的角色自恋也厉害。而在历史上,有一个同样叫卡文迪许的人物,比起漫画和动漫的虚拟世界,历史上的这个人的重新问世,是因为一封沉睡七十年的手稿。他也因此被誉为有史以来最伟大的实验物理学家。这究竟是怎么回事呢?

他八十岁的时候才结束自己的实验生涯,所以,他才能在热学理论、计温学、气象学、大地磁学等方面都有涉及。他通过扭秤实验验证了牛顿的万有引力定律、确定了引力常数和地球平均密度、他是分离氢的第一人、把氢和氧化合成水的第一人……他有太多的第一,而他的成就都和他的勤奋脱不了关系。
⑺ 地球的密度如何计算
GMm/R^2=mg
M=ρ *4πR³/3
所以ρ =3g/4πRG
⑻ 地球的重量是怎样量出的
世界上第一个“称”地球重量的人,是英国科学家卡文迪许,他经过深入研究,利用牛顿的测量万有引力常数的扭称实验,进而算出了地球的质量(约5.965×1024kg)。
在牛顿的万有引力定律的基础上,可推出地球质量的计算公式。其中,重力加速度g、地球半径R均不难得出,因此只须测得万有引力常数G即可算出地球的质量。
可是,在实验室里,采用这种办法是极其困难的,因为没有那么精确的度量仪器。比如两个一公斤重的铝球,当他们相距十公分时,相互之间引力只有百万分之一克,即使空气中的飘尘,也能干扰它的准确度,这怎么能实用呢?他为此整天冥思苦想。
有一天,他看见几个小孩用镜子反射太阳光玩,小镜子稍一转动,远处的光斑就有了大幅度位移,他顿开茅塞,连忙按照这个原理改装了实验仪器,使测量的灵敏度大大提高。
他用的扭秤实际上是米切尔设计的。米切尔去世后,装置几经易手才送到卡文迪许手中。卡文迪许将装置进行几番精细的改造后,才开始进行长达25年的测量。此外,他用扭秤测量的也不是什么引力常数,而是为当时热门的天文学测定地球的密度和质量。
卡文迪许将扭秤安装在一个密不透风的房间里,在扭秤的石英纤维上加装了可以反光的小镜子。将光束投向镜面,反射的光线经过一段距离射在有刻度的平面上。这样就能巧妙地克服测量微小量的困难。
而卡文迪许则在远处,用望远镜记下了这些伟大的数据。根据卡文迪许的实验记录,他测算出的地球密度为水密度的5.481倍,也就是5.481克每立方厘米。这与现今21世纪的数据相比,仅有0.65%的误差。
就这样,卡文迪许用百折不挠的精神,终于攀上了科学的高峰!1798年,他第一个“称”出了地球的重量,它的数值是5.977x1024公斤,即将近六十万亿亿吨!

(8)地球密度测量方法扩展阅读:
后人关于卡文迪许是否真的测得了万有引力常数G存在一定的争议,有人认为他是利用小球与地球的比例关系来测量出的地球质量,从而得出地球平均密度,并没有用到G的值。
除了算出地球质量以外,卡文迪许还有许多贡献,特别是在化学方面——他是分离氢的第一人,把氢和氧化合成水的第一人,被誉为“化学中的牛顿”;在物理学上,他发现一对电荷间的作用力跟它们之间的距离平方成反比,这就是后来库仑定律内容的一部分。
另外电势的概念也是卡文迪许首先提出的。
人们为纪念这位大科学家,特意为他树立了纪念碑。后来,他的后代亲属将自己的一笔财产捐赠剑桥大学并于1871年建成实验室。近百年来卡文迪许实验室培养出的诺贝尔奖金获得者已达26人,对物理科学的进步作出了巨大的贡献。