Wie kann man die Masse eines Planeten bestimmen?
Neben Waagen kommt in der alltäglichen Praxis noch eine weitere Methode zum Einsatz, um Massen zu bestimmen: Die Messung über das Volumen, zum Beispiel mit einem Messbecher. Ist nämlich die Dichte eines Stoffes bekannt, so ergibt sich die Masse einfach aus dem Volumen, multipliziert mit der Dichte.
Wie kommt man auf die Masse der Erde?
Eine Kraft ist allgemein definiert als Masse multipliziert mit der Beschleunigung (F=ma). Wenn man die letzte Gleichung nach M (hier: Masse der Erde) umstellt, so bekommt man folgende Formel. M = a r 2 G. Alle Argumente der Gleichung lassen sich experimentell bestimmen, so dass sich die Erdmasse berechnen lässt.
Wie kann ich die Masse der Erde berechnen?
Durch Bahnbeobachtung von Erdsatelliten kann man dieses sehr genau zu GM⊕ = 3,986004418(8) · 1014 m3/s2 bestimmen. Zur Berechnung der Masse M⊕ (in Kilogramm) muss man allerdings die Gravitationskonstante G kennen. Diese ist mit 6,674 30(15) · 10−11 m3/(kg·s2) allerdings nur vergleichsweise ungenau bekannt.
Wie kann die Masse der Sonne ermittelt werden?
Die Masse der Sonne kann aus den Bahndaten der Planeten ermittelt werden. Zu der für die Berechnung erforderlichen Gleichung gelangt man durch folgende Überlegung (Bild 3): Damit ein Planet auf einer kreisförmig gedachten Umlaufbahn um die Sonne gehalten wird, muss eine Radialkraft wirken.
Wie groß ist die Masse der Sonne in der Gleichung?
m⋅v2r=G⋅m⋅Mr2Mit v=2π⋅rT und der Umformung der Gleichung nach Merhält man:M=4π2⋅r3G⋅T2. Setzt man die Gravitationskonstante G, die mittlere Entfernung Sonne-Erde r und die Umlaufzeit T der Erde in die Gleichung ein, so erhält man als Masse der Sonne einen Wert von: M=1,989⋅1030 kg.
Wie kann man die Entfernung zwischen Erde und Sonne berechnen?
Kennt man den Winkeldurchmesser und die Entfernung zwischen Erde und Sonne, dann kann man den Durchmesser bzw. den Radius der Sonne mithilfe einfacher geometrischer Überlegungen berechnen (Bild 2). Für den wahren Radius R unseres Zentralgestirns gilt: Messungen der Entfernung zwischen Erde und Sonne haben eine mittlere Entfernung von 149,6 Mio.
Wie kann die Sonnenenergie gemessen werden?
Die Sonnenleuchtkraft kann nicht direkt gemessen werden. Sie wird über die Solarkonstante ermittelt. Das ist die von der Sonne abgestrahlte Energie pro Zeiteinheit, die in Erdentfernung senkrecht auf einen Quadratmeter trifft.