Как в 18 веке без продвинутых инструментов измерили вес Земли

Ученые — удивительные люди. Летом 1774 года английский астроном Невил Маскелайн смог узнать, сколько весит планета Земля с помощью...одиноко стоящей горы в Шотландии. Рассказываем, как это было.

История о том, как благодаря одиноко стоящей горе ученые измерили массу Земли. Как позже выяснилось, неправильно

Летом 1774 года Королевский астроном (это уважаемый пост в Королевских семьях Соединенного Королевства) Невил Маскелайн стоял на склоне одинокой шотландской горы. Но он отнюдь не любовался открывающимся видом, а занимался более важным делом — ученый пытался точно определить, сколько весит Земля.

Немного физики
Знание массы Земли позволило бы ему предсказать относительные массы каждого известного объекта в известной Вселенной, например, Солнца.

Сэр Исаак Ньютон был первым, кто определил, что все имеет свою собственную гравитационную силу. Он вывел математическую связь между массой планеты и периодом обращения тела, которое вокруг нее крутится — так, зная расстояние до Луны и период ее вращения, можно получить массу Земли. Но проблема в том, что таким образом мы не узнаем «чистую» массу планеты — мы получим массу, умноженную на константу — гравитационную постоянную, которая показывает, какую силу гравитации создает тело определенной массы. В связи с этим, ученым для начала нужно было вычислить эту константу.

Для этого нужно было знать массу какого-либо тела и силу, с которой оно притягивает к себе другие тела. Сам Ньютон, кстати, предполагал, что это можно сделать, измерив гравитацию горы, но со временем от этой идеи отказался. Однако в середине XVIII века Лондонское Королевское сообщество решило испытать эту идею и проспонсировало исследование, которое вошло в историю как Шихаллионский эксперимент (по названию горы, которую измеряли). Оно поручило эту миссию лучшему астроному того времени Чарльзу Мейсону. Ученому необходимо было найти подходящую гору, и он это сделал — симметричная одиноко стоящая гора Шихаллион в графстве Перт стала идеальным вариантом.

Однако за такую работу Мейсону полагались совсем небольшие деньги — по одной гинее (старая британская золотая монета), поэтому он отказался работать в таких условиях. Вместо него за работу взялся астроном Невил Маскелайн.

Как проводили измерения
Маскелайн потребовал, чтобы на северных и южных склонах Шихаллиона были построены две наблюдательные станции. В этих местах были подвешены зенит-телескопы. Задумка была такова, что под воздействием притяжения горы, они будут отклоняться от строго вертикального притяжения Земли немного вбок. И если измерить разницу в наклоне гравитации с одной стороны горы и с другой, то можно вычислить влияние самой горы.

Зенит-телескопы могут смотреть строго вверх, поэтому с их помощью ученый по звездам сумел определить угол наклона, который составил 54,5 угловые секунды. Однако обсерватории находились друг от друга далеко, а о том, что Земля шарообразная, было уже известно, поэтому необходимо было учесть разницу в широте. После учета этой разницы выяснилось, что отклонение гравитации от вертикали составляет 11,5 угловых секунд.

Таким образом, гравитационное притяжение Шихаллиона было доказано, но работа только начиналась. Ученым предстояло вычислить массу горы. Они справедливо предположили, что для этого нужно плотность горы умножить на ее объем. Однако на массу влияет еще и форма горы, и на ее измерение ушло примерно три года. На этом этапе к команде присоединился математик Чарльз Хаттон.

После всех измерений ученые получили карту горы, покрытую множеством точек с различными данными. Все это нужно было как-то объединить.

К счастью, у Хаттона появилась гениальная идея — он взял карандаш и соединил эти точки вместе, нарисовав таким образом серию изолиний. Сам того не понимая, он изобрел контурные линии, которые по сей день используются в картографии.

В 1775 году Маскелайн представил окончательные результаты Королевскому обществу. К сожалению, полученная учеными масса Земли оказалось неверной — эта цифра составляла только 20% от реальных показателей, полученных в 2007 году — 5,97 х 10^24 килограммов. Однако для XVIII века это исследование было поистине грандиозное. Так его результаты позволили ученым предположить, что внутри нашей планеты находится довольно тяжелое металлическое ядро.Источник

смолинеро писал(а):

Доктор на докторе и доктором погоняет, попробуй прокорми!

доктора - они разные бывают: кто "от Бога", а кто - карьерист пустой.
в подоплёке, степени и звания - разве что для карьеры.

Chaitanya писал(а):

Можно не читая ответить, что никак они его не измерили, так как Земля не шар.

Да ты чё. А шо тогда? Бильярдный шар – это шар или не шар?

Сказали А, говорите и Б - как 2007 году уже "точно" вычислили массу Земли

Добавлено спустя 1 минуту 23 секунды:

AlexDup22 писал(а):

Chaitanya писал(а):

Можно не читая ответить, что никак они его не измерили, так как Земля не шар.

Да ты чё. А шо тогда? Бильярдный шар – это шар или не шар?

Не шар - так как имеет приплюснутую форму на полюсах

Verchovcev писал(а):

Могли бы просто опустить землю в ванну с водой, как Архимед делал. Точнее бы получилось :смех:

Гениально!
Нашелся, таки, лучший кандидат на должность главного батутЧика и зама Рогозина в Роскосмосе !

Verchovcev писал(а):

Могли бы просто опустить землю в ванну с водой, как Архимед делал. Точнее бы получилось :смех:

Так, однако, объем получится а не масса

Добавлено спустя 2 минуты 22 секунды:

А потом чет прочитал тему и понял, не тот нынче народ... У Земли не может быть веса, т. к. вес это сила с которой тело воздействует на опору или подвес в результате притяжения его ЗЕМЛЕЙ.

будто бы сейчас есть прям точный способ это проверить.

весы не сделали еще, чтобы любую из цифр доказать или опровергнуть

AlexDup22 писал(а):

Chaitanya писал(а):

Можно не читая ответить, что никак они его не измерили, так как Земля не шар.

Да ты чё. А шо тогда? Бильярдный шар – это шар или не шар?

А хрен его знает, шо. Но точно не шар. Невозможно так высоко подняться, чтобы увидеть шо она такое на самом деле. А все эти картинки НАСА якобы круглой земли - просто рисунки с копипастами облаков.
Фотокамера NIKON P900 с оптикой опровергает скрытие объектов за якобы закруглением земли. Куча видео, где приближение достает и корабли и прочее, что не видно глазу и по формулам шарообразной земли должно быть скрыто.
Вот вы наверное верите, что в безвоздушном пространстве (то есть без атмосферного давления) на околоземной орбите летает станция. Тогда у меня простой вопрос уровня начальной школы. Почему в отсутствие внешнего давления (атмосферы как на земле), она не лопнула как воздушный шарик? Ведь внутри неё давление присутствует, раз там якобы может жить человек? Все видели что атмосферное давление делает с пустой цистерной, когда из неё откачивают воздух? Она просто схлопнулась. Вот какое давление на нас давит, а оно такое же и внутри наших клеток. Но на не разрывает, так как в нас присутствует баланс. Но на якобы орбите в коцмасе - его нет, нет внешнего давления. Так же разумеется никто никогда не смог бы выйти в коцмас в скафандре - надулся бы его скафандр и лопнул.

Chaitanya писал(а):

AlexDup22 писал(а):

Chaitanya писал(а):

Можно не читая ответить, что никак они его не измерили, так как Земля не шар.

Да ты чё. А шо тогда? Бильярдный шар – это шар или не шар?

Вот какое давление на нас давит, а оно такое же и внутри наших клеток. Но на не разрывает, так как в нас присутствует баланс. Но на якобы орбите в коцмасе - его нет, нет внешнего давления. Так же разумеется никто никогда не смог бы выйти в коцмас в скафандре - надулся бы его скафандр и лопнул.

Скажу вам секретную информацию - скафандр делают не из резины!

Существуют прочные и практически нерастяжимые нити, из переплетения которых и делают скафандр. Учите химию и физику, и чудес сбанет на порядок меньше!

УУУуууууууу, я кажется попал на слет физиков. Друзья, почитайте учебники 6-7 класс. Вы кажется очень плохо учились в школе. И Архимедова законы вы тоже не знаете.

Неправильно вес вычислили. Нужно еще вычесть вес трех слонов и одной черепахи.

Расчеты и исследования в области распространения сейсмоволн показывают, что внутри Земля полая, а несоответствие средней расчетной плотности Земли явно указывает на сверхплотное образование в центре Земли, аналогом которого являются только молодые звёзды. А не железное ядро или иная "лапша на уши" тем, кто не знаком с физикой и математикой. Форма и наличие "звезды" в центре Земли было рассчитано ещё Эйлером, чей авторитет в математике является "эталоном" доверия.

Смешно наблюдать как лжеученые выводят какие-то не рабочие формулы из них что-то выводят и все это принимают за истину и отталкиваются от этого. Хотя и дураку должно быть понятно, что всё выдуманно и максимум что может сделать человек это описать то что он видит, он не создатель он не знает истину.
А про космосы, солнцы и планеты это вообще смех, хватит уже людям в голову мусор вбивать, про какие-то массы планет, которые никто никогда не видел и никогда не увидит из простого люда, зато пара десятков посвященных летали, всё видели и всем рассказали, не смешно ли? что пара сотен человек рассказывает 7млрд о планетах и космсосе а те слепо верят смотря на графические способности тех кто там рисует эти все космосы.
...

!	Примечание от pericl:
	2.3. Флейм, флуд, троллинг. Отредактировано.

alex12nnm писал(а):

А чё, свобода же, думать не надо.

Добавлено спустя 4 минуты 7 секунд:

hernion писал(а):

пара сотен человек рассказывает 7млрд о планетах и космсосе а те слепо верят смотря на графические способности тех кто там рисует эти все космосы.

да никто же с вами не спорит... земля плоская? пусть...
это вы зачем-то пытаетесь доказать, что трава НЕ зелёная, а небо НЕ голубое, а это только человеческий глаз так воспринимает... :показывает язык:

Casablanka писал(а):

Но так как Кавендиш ничего не знал о продвижении в социальных сетях и раскрутке, то умер безвестным.

Кавендиш знал о продвижении и раскрутке, но, как человек состоятельный, в ней совершенно не нуждался.

"Как в 18 веке без продвинутых инструментов измерили вес Земли"... Да на глазок!