地球密度測量方法

⑴ 地球重達60萬億億噸，這個重量是如何測量出來的呢

從太空觀看地球，它是一顆美麗的藍色星球，因為在整個地球表面上，大約有71%以上的面積是被海水覆蓋的，只有剩下的29%為陸地面積，地球的質量約為60萬億億噸。這里很多人都會有所疑惑，我們的地球如此巨大，它的質量究竟是如何測出來的呢？我們就一起來聊聊地球質量的測量方法。

這里，我們需要的三個值就都得到了，終於在1798年，已經67歲的卡文迪許公布出了他計算出的地球質量，約為60乘以10的24次方千克，也就是我們說的60萬億億噸。

在普通人看來無法測量的地球質量卻被科學家們通過小小的精確實驗做出來了。科學家們用發現，總結的公式，結合嚴謹的實驗數據測量出了地球這個龐然大物的質量。有了測量地球的經驗之後，科學家們繼續努力，用類似的方法測量了出了其它天體的質量。

⑵ 地球的大小是如何測量出來的

是根據同一高度的物體，在相同的時間內，在地球的不同地方，影子的長度不同計算出來的。

據史料記載，最早測算地球大小的人是古希臘學者埃拉托色尼。埃拉托色尼受亞里士多德《天論》思想影響很深，深信大地為一球體。他依著自己博學的數理知識構想，在人類歷史上第一個測出了地球的大小。

他的測地方法是這樣的：

1、在地面上，他首先選擇了兩個南北基本上在一條經線上的城市——埃及的亞歷山大港（居北）和阿斯旺城（居南）。

2、然後在夏至（6月21日）這天的正午時分，對兩地水井的太陽照射情況同時加以觀測，發現在阿斯旺，陽光可以直射到井底，而在亞歷山大港，陽光只能照到井壁，光線與井壁的直立方向有一個7.2°的夾角。這個夾角的產生不是別的，正是因為亞歷山大港和阿斯旺城兩地間的地面呈曲面（地球球面的一部分）所致。

3、埃拉托色尼根據商隊在通過兩城時在路上所用的時間，算出了兩地的距離，其值為5000斯台地亞（古埃及的一種長度單位）。既然亞歷山大港和阿斯旺大體位於同一經線，它們這間又存在著7.2°的差角（相當於整個圓周角360°的1/50），根據幾何定理，埃拉托色尼求出了地球的圓周長：

4、據考證，大約10斯台地亞相當於1英里或1.609公里。250000斯台地亞則約相當於40225公里，這個數值，和目前測量的經線圈長度(40008.6公里)，已經是較接近了。埃拉托色尼當時是把地球作為正球體（半徑都相等）來考慮的，故有了經線圈的長度，就可以求出地球的半徑，以及地球的體積大小。

公元723年，我國唐代天文學家一行（張遂），曾指導測量隊，在河南省黃河南北的平原地帶也進行了一次大規模的測地工作，測得緯度一度的距離為唐制351里50步。此距離與現代理論算出的僅差20.7公里。堪稱為是世界上最早的地球緯度一度弧長的測量。

隨著科學技術的發展，人類的測地方法日臻完善。在現代，除用大地測量方法外，科學家們還可通過測量人造衛星軌道，將更精確地測定地球的大小。

從1980年起，國際上所採用的地球大小參考數值（如赤道半徑值為6378137米，地球扁率為1/298.257），就是通過大地測量、人造衛星測量等互相配合，而取得的地球大小精確值。

地球的體積，也並非是恆定的。隨著時間的演進，它會發生「膨脹」。據科學家推算，地球從誕生至今，半徑已增長了1/3。地球變大的原因是多方面的，其中原因之一，是與地內物質上涌，促使地球上部物質增多有關。因此，地球體積的測定，也絕不是一勞永逸的。

地球的體積測算出來以後，我們可以根據萬有引力定律計算出地球的總質量，同樣可以算出地球平均密度等等相關數據。

(2)地球密度測量方法擴展閱讀

地球（Earth）是太陽系八大行星之一，按離太陽由近及遠的次序排為第三顆，也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星，距離太陽1.5億公里。地球自西向東自轉，同時圍繞太陽公轉。現有40~46億歲，有一個天然衛星——月球，二者組成一個天體系統——地月系統。46億年以前起源於原始太陽星雲。

地球赤道半徑6378.137千米，極半徑6356.752千米，平均半徑約6371千米，赤道周長大約為40076千米，呈兩極稍扁赤道略鼓的不規則的橢圓球體。地球表面積5.1億平方公里，其中71%為海洋，29%為陸地，在太空上看地球呈藍色。

地球內部有核、幔、殼結構，地球外部有水圈、大氣圈以及磁場。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天體，是包括人類在內上百萬種生物的家園。

⑶ 如何估算地球的密度

根據地球半徑是6.4*10的6次方，重力加速度g為9.8，估算地球的平均密度:
mg=gmm/r/r
所以又有m/r的三次方等於g/(gr)
所以密度等於m/v=m/(三分之四πr的三次方)=3g/(4πgr)=3*9.8/(4*3.14*6.67*10的負11次方*6.4*10的6次方)

⑷ 【地質學】地球的密度是如何測出的

根據地球與太陽 月球等天體之間的引力關系可以測出地球的總質量 地殼 地幔的深度可根據地震波測得 所以地核密度就可算出來

⑸ 地球的密度是怎麼求到的

估計的
後來是用萬有引力求了質量，在按赤道長求體積算出來

⑹ 在遙遠的十八世紀，卡文迪許是怎麼精確測量出地球水密度的

日本漫畫《海賊王》及其衍生作品中有一個角色，名為——卡文迪許，這個雙重人格的角色自戀也厲害。而在歷史上，有一個同樣叫卡文迪許的人物，比起漫畫和動漫的虛擬世界，歷史上的這個人的重新問世，是因為一封沉睡七十年的手稿。他也因此被譽為有史以來最偉大的實驗物理學家。這究竟是怎麼回事呢？

他八十歲的時候才結束自己的實驗生涯，所以，他才能在熱學理論、計溫學、氣象學、大地磁學等方面都有涉及。他通過扭秤實驗驗證了牛頓的萬有引力定律、確定了引力常數和地球平均密度、他是分離氫的第一人、把氫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奮脫不了關系。

⑺ 地球的密度如何計算

GMm/R^2=mg
M=ρ *4πR³/3
所以ρ =3g/4πRG

⑻ 地球的重量是怎樣量出的

世界上第一個「稱」地球重量的人,是英國科學家卡文迪許，他經過深入研究，利用牛頓的測量萬有引力常數的扭稱實驗，進而算出了地球的質量（約5.965×1024kg）。

在牛頓的萬有引力定律的基礎上，可推出地球質量的計算公式。其中，重力加速度g、地球半徑R均不難得出，因此只須測得萬有引力常數G即可算出地球的質量。

可是,在實驗室里,採用這種辦法是極其困難的，因為沒有那麼精確的度量儀器。比如兩個一公斤重的鋁球，當他們相距十公分時，相互之間引力只有百萬分之一克，即使空氣中的飄塵，也能幹擾它的准確度，這怎麼能實用呢?他為此整天冥思苦想。

有一天,他看見幾個小孩用鏡子反射太陽光玩，小鏡子稍一轉動，遠處的光斑就有了大幅度位移，他頓開茅塞，連忙按照這個原理改裝了實驗儀器，使測量的靈敏度大大提高。

他用的扭秤實際上是米切爾設計的。米切爾去世後，裝置幾經易手才送到卡文迪許手中。卡文迪許將裝置進行幾番精細的改造後，才開始進行長達25年的測量。此外，他用扭秤測量的也不是什麼引力常數，而是為當時熱門的天文學測定地球的密度和質量。

卡文迪許將扭秤安裝在一個密不透風的房間里，在扭秤的石英纖維上加裝了可以反光的小鏡子。將光束投向鏡面，反射的光線經過一段距離射在有刻度的平面上。這樣就能巧妙地克服測量微小量的困難。

而卡文迪許則在遠處，用望遠鏡記下了這些偉大的數據。根據卡文迪許的實驗記錄，他測算出的地球密度為水密度的5.481倍，也就是5.481克每立方厘米。這與現今21世紀的數據相比，僅有0.65%的誤差。

就這樣，卡文迪許用百折不撓的精神，終於攀上了科學的高峰！1798年，他第一個「稱」出了地球的重量，它的數值是5.977x1024公斤，即將近六十萬億億噸！

(8)地球密度測量方法擴展閱讀：

後人關於卡文迪許是否真的測得了萬有引力常數G存在一定的爭議，有人認為他是利用小球與地球的比例關系來測量出的地球質量，從而得出地球平均密度，並沒有用到G的值。

除了算出地球質量以外，卡文迪許還有許多貢獻，特別是在化學方面——他是分離氫的第一人，把氫和氧化合成水的第一人，被譽為「化學中的牛頓」；在物理學上，他發現一對電荷間的作用力跟它們之間的距離平方成反比，這就是後來庫侖定律內容的一部分。

另外電勢的概念也是卡文迪許首先提出的。

人們為紀念這位大科學家，特意為他樹立了紀念碑。後來，他的後代親屬將自己的一筆財產捐贈劍橋大學並於1871年建成實驗室。近百年來卡文迪許實驗室培養出的諾貝爾獎金獲得者已達26人，對物理科學的進步作出了巨大的貢獻。