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重力はどのようにして天文学体の塊を測定できますか?

重力は、天文の質量を測定できる基本的な力です。これがどのように機能しますか:

普遍的重力のニュートンの法則

*宇宙内のすべてのオブジェクトは、大衆の積に比例する力で他のすべてのオブジェクトを引き付け、中心間の距離の平方に反比例します。

これはつまり:

* より重いオブジェクトには、より強い重力プルがあります。

* 互いに近いオブジェクトは、より強い重力の魅力を経験します。

重力を使用した質量の測定

1。軌道運動:

*惑星と月は重力のために星と惑星を周回します。軌道周期(1つの軌道を完成させるのにかかる時間)と軌道半径(中央体からの平均距離)を観察することにより、ケプラーの第三法則を使用して中央体の質量を計算できます。

2。重力摂動:

*巨大な体の重力引っ張りは、他のオブジェクトの軌道をわずかに混乱させることができます。これらの逸脱を観察することにより、摂動体の質量を推定できます。これは、暗黒物質のような惑星や目に見えないオブジェクトの塊を測定する方法です。

3。ドップラーシフト:

*巨大な体の重力引っ張りは、近くの星から放出される光にわずかな赤方偏移を引き起こします。これは重力赤方偏移として知られています。この赤方偏移を測定することにより、オブジェクトの質量を推定できます。

4。重力レンズ:

*巨大なオブジェクトは、近くを通過する光の経路を曲げて、歪んだり拡大したりします。この現象は重力レンズと呼ばれます。レンズ付き画像の形状とサイズを分析することにより、レンズオブジェクトの質量を推定できます。

例:

* 地球の質量: 月の軌道の周期と距離を観察することにより、ケプラーの第三法則を使用して地球の質量を計算できます。

* 木星の質量: 木星の月の軌道周期と距離を観察することにより、木星の質量を計算できます。

* ブラックホールの質量: ブラックホールの近くで観察される重力レンズとドップラーシフトにより、天文学者は大規模なサイズを推定できます。

結論

重力は、宇宙を理解するための強力なツールです。天体の重力効果を観察することにより、それらの質量を測定し、それらの組成と進化に関する洞察を得ることができます。

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