地球の大きさと質量とは? 地球の半径のもとめかたとは?

地球の大きさ

地球の大きさをあらわすものとしては、半径・円周・表面積・体積があります。
このうち、半径さえわかれば後のものは、半径をもとにしてもとめることができます。




エラトステネスがもとめた地球の半径

エジプトのエラトステネスは、紀元前250年ごろ
地球の半径をつぎのような方法でもとめました。

ナイル川のシエネと、その真北にあるアレキサンドリアとで
同じ時刻に地面に垂直に棒を立てて、その影の長さを調べました。

そして、両地点での棒の影の長さの違いから
シエネとアレキサンドリアとで緯度が7度12分違うことを知りました。

さらに、両地点間の距離を歩は幅で測り
これから地球の円周を出し、半径をもとめました。

こうしてもとめた地球の半径は約7360キロで
現在の値(6380キロ)とあまり違っていません。

地球の半径のもとめかた

地球上でかなり離れた2つの地点から1つの星の高度を測り
その高度の違いから地球の半径をもとめることができます。

このようにして測った地球の半径は、約6380キロになります。
この半径をもとにして計算すると、円周は約4万キロ、表面積は約5億平方キロ
また体積は約1兆立方キロになります。

地球の質量

地球の質量(重さ)を測るにはニュートンの発見した「万有引力の法則」が使われます。

万有引力の法則

2つの物体のあいだには、互いに引きあう力があります。
この力を万有引力と言います。

万有引力は、どんな物体のあいだにもはたらきます。
そして、その強さは物体のそれぞれの質量が大きいほど
また、物体のあいだの距離が近いほど、大きくなります。

地球上で、物が下に落ちるのも、この万有引力のためです。
この万有引力の法則を使えば、引力の強さと、2つの物体のあいだの距離
およびどちらかの物体の質量がわかれば、もうひとつの物体の質量がもとめられます。

地球の質量も、この方法で計算します。
こうしてもとめられた地球の質量は、約598兆トンの1000万倍にもなります。







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