Μπορείτε να καθορίσετε τη μάζα του φεγγαριού εάν ναι, τότε τι πρέπει να γνωρίζουμε;
1. Βαρβική επιτάχυνση (G) στην επιφάνεια του φεγγαριού:
* Αυτή είναι η επιτάχυνση που βιώνει ένα αντικείμενο λόγω της βαρύτητας του φεγγαριού. Μπορούμε να το μετρήσουμε χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους, όπως η ανάλυση της κίνησης των δορυφόρων που περιστρέφονται γύρω από το φεγγάρι ή με την απόρριψη αντικειμένων από ένα γνωστό ύψος και τη μέτρηση του χρόνου καταγωγής τους.
2. Ακτίνα του φεγγαριού (r):
* Αυτή είναι η απόσταση από το κέντρο της Σελήνης στην επιφάνεια του. Μπορούμε να το καθορίσουμε χρησιμοποιώντας τεχνικές όπως το ραντάρ που κυμαίνεται ή με την παρατήρηση του γωνιακού μεγέθους του φεγγαριού και τη γνώση της απόστασης από τη γη.
3. Βαρυτική σταθερά (g):
* Αυτή είναι μια θεμελιώδης σταθερά της φύσης που περιγράφει τη δύναμη της βαρυτικής έλξης μεταξύ οποιωνδήποτε δύο αντικειμένων. Η τιμή του είναι γνωστή με υψηλή ακρίβεια (G ≈ 6.674 × 10⁻ ⁻ m³ kg⁻ s⁻2).
Ο τύπος:
Μόλις έχουμε αυτές τις τρεις αξίες, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το νόμο της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα για να υπολογίσουμε τη μάζα του φεγγαριού (m):
`` `
g =gm/r²
`` `
Οπου:
* g =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας στην επιφάνεια του φεγγαριού
* G =σταθερή βαρύτητα
* M =μάζα του φεγγαριού
* R =ακτίνα του φεγγαριού
Επίλυση για M:
Αναδιατάξτε τη φόρμουλα, παίρνουμε:
`` `
M =gr² / g
`` `
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι ξέρουμε:
* G =1,62 m/s2
* R =1.737.100 μέτρα
* G =6.674 × 10⁻ m³ kg⁻⁻ s⁻2
Στη συνέχεια, η μάζα του φεγγαριού θα ήταν:
`` `
M =(1,62 m / s²) (1,737,100 m) ² / (6,674 × 10⁻ m³ kg⁻ s⁻2)
≈ 7,34 × 10² kg
`` `
Σημαντική σημείωση: Αυτή είναι μια απλοποιημένη εξήγηση. Στην πράξη, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν πιο εξελιγμένες τεχνικές και δεδομένα από πολλαπλές πηγές για να καθορίσουν τη μάζα του φεγγαριού με μεγάλη ακρίβεια.
