$$ f =\ frac {gm_1m_2} {r^2} $$
どこ:
-Fは、2つのオブジェクト間の重力です
-gは重力定数です(約6.674×10^-11 n m^2 kg^-2)
-M1とM2は2つのオブジェクトの質量です
-Rは、2つのオブジェクトの中心間の距離です
地球の質量(M1)を計算するには、重力(F)、地球の表面(M2)の物体の質量、および地球の半径(R)を知る必要があります。
約9.8 m/s²である地球表面の重力(g)による加速度を測定することにより、式を使用して質量m2のオブジェクトに作用する重力(f)を計算できます。
$$ f =m2g $$
次に、地球の中心とオブジェクトの間の距離(r)を見つける必要があります。この距離は、地球の半径に等しく、約6.371×10^6メートルです。
現在、これらの値を重力力方程式に置き換えて、地球の質量(M1)を解くことができます。
$$ m1 =\ frac {f r^2} {gm_2} $$
$$ m1 =\ frac {(m_2g)(r^2)} {g} $$
g、r、および地球の表面上のオブジェクトの質量(m2)の値を差し込むことで、地球の質量を計算できます。
たとえば、地球の表面の物体の質量が1キログラム(M2 =1 kg)であると仮定すると、地球の質量(M1)は次のとおりです。
$$ m1 =\ frac {(1 kg)(9.8 m/s^2)(6.371×10^6 m)^2} {(6.674×10^-11 n m^2 kg^-2)} $$
$$ M1 \約5.972×10^24 kg $$
この計算は、5.972×10^24キログラムの受け入れられた値に近い地球の質量のおおよその値を与えます。