天体的质量是怎样算出来的

问题更新日期：2024-04-18 20:15:40

问题描述

精选答案

一、用万有引力定律和牛顿运动定律估算天体质量 在天体运动中，近似认为天体的运动是匀速圆周运动，在其运动过程中起决定因素的是万有引力。

即万有引力提供天体做匀速圆周运动所需的向心力，有G(mM2)=m×(2π/T)2×r其中周期可通过天文观测方式获得，从而可得天体质量为：M=[(2π/T)2×r3]/G 例：（2001年理综）太阳现正处于主序星演化阶段，它主要是由电子和11H、24He等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e+411H---24He+释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的11H核的数目从现有数减少10％，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和11H核组成。 （1）为了研究太阳演化过程，需要知道目前太阳的质量M。已知地球半径为R=6.4×106m，地球质量为m=6.0×1024kg，日地中心的距离为r=1.5×1011m，地球表面处的重力加速度为g=10m/s2，一年约为3.2×107s。试估算日前太阳的质量M。天体的质量就是这样算出来的。

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会计小百科

天体的质量是根据其引力、运动速度及距离等因素计算出来的。首先，根据牛顿万有引力定律，我们可以测量出天体和其他物体之间的引力大小。其次，我们可以测量天体的运动速度和距离，从而确定天体在引力的作用下所受到的加速度。通过这些数据计算，我们就能够得出天体的质量。除此之外，还有其他方法可以获取天体质量的近似值，例如根据天体的轨道周期、星系中星体的动力学性质等进行推算。这些方法都可以为我们提供更深入的天文学研究和探索提供支持。

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也士工程师

天体的质量可以通过其运动轨迹和引力定律来计算。引力定律的数学表达式为：

F = G * (m1 * m2) / r^2

其中，F表示两个物体之间相互作用的引力大小，G为万有引力常量，m1和m2分别为两个物体的质量，r表示它们之间的距离。

当我们确定了一个天体与其它天体相互之间的引力大小时，我们可以得到本天体的质量。

具体的测量方法有多种。例如，我们可以通过测定天体的天文距离（如星距、星视差等），结合引力定律，推算出其质量。

还可以利用天体的运动参数来计算质量。例如，基于开普勒定律，我们可以测量行星、卫星的轨道周期以及轨道半径等参数，从而计算出其质量。

此外，天体的质量也可以通过射电望远镜观测天体所发射的电磁辐射，从而得到其物质组成、密度和质量等信息。

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会计小百科

可用万有引力定律计算出来：某卫星绕行星作半径为r周期为T的匀速圆周运动，则有GMm的平方=m（2丌/T）的平方×r，化简得M=4兀的平方xr的立方/GT的平方。

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金融小百科

如果天体的附近有别的天体围绕它公转，可一很容易测量出公转的半径和角速度。设要测量的天体质量为M，饶其公转的天体的质量为m，由万有引力等于向心力，有：

GMm/R^2=mω^2R

消去m，即可得到要求的天体质量为：

M=ω^2R^3/G