Hoe wegen we planeten?
In het echte leven kunnen we geen planeet oppakken en op schaal zetten. Wetenschappers hebben echter manieren om erachter te komen hoeveel een planeet weegt. Ze kunnen berekenen hoe hard de planeet aan andere dingen trekt. Hoe zwaarder de planeet, hoe sterker hij aan objecten in de buurt trekt, zoals manen of bezoekende ruimtevaartuigen. Die ruk is wat we zwaartekracht noemen.
Wat heeft zwaartekracht met gewicht te maken?
De zwaartekracht van de aarde houdt de maan in een baan rond onze planeet. Voyager 1 maakte deze foto van de aarde en de maan vanaf een afstand van 7,25 miljoen mijl. Credit: NASA / JPL-Caltech
Als je op een weegschaal staat, meet het eigenlijk hoe hard de zwaartekracht van de aarde aan je trekt.
Als je op een weegschaal zou stappen op een andere planeet, zou het iets anders zeggen dan hier. Dat komt omdat de planeten verschillende hoeveelheden wegen, en daarom verschilt de zwaartekracht van planeet tot planeet.
Als je bijvoorbeeld 100 pond op aarde weegt , zou je op Mercurius slechts 38 pond wegen. Dat komt omdat Mercurius minder weegt dan de aarde, en daarom zou de zwaartekracht minder aan je lichaam trekken. Als je daarentegen op een zware Jupiter zat, zou je maar liefst 253 pond wegen s!
Hoe gebruiken wetenschappers zwaartekracht als schaal?
Om erachter te komen hoe zwaar een planeet is, moeten wetenschappers twee dingen weten: hoe lang neemt objecten in de buurt om rond de planeet te draaien en hoe ver deze objecten van de planeet verwijderd zijn. Hoe dichter een maan bijvoorbeeld bij zijn planeet is, hoe sterker de planeet eraan zal trekken. De tijd die een object (of het nu een maan of een ruimtevaartuig is) nodig heeft om in een baan om een planeet te cirkelen, hangt zowel af van de afstand tot de planeet als van hoe zwaar de planeet is.
Waarom praten wetenschappers er meestal over massa in plaats van gewicht?
Het gewicht van een object is afhankelijk van zijn massa en hoe sterk de zwaartekracht eraan trekt. De zwaartekracht hangt af van hoe ver het ene object van het andere verwijderd is. Daarom weegt hetzelfde object verschillende hoeveelheden op verschillende planeten. Het is soms gemakkelijker om planeten te vergelijken met een meting die niet zo ingewikkeld is. Daarom meten wetenschappers en ingenieurs vaak de massa van een object – hoeveel materie het bevat – in plaats van het gewicht ervan.
Massa blijft hetzelfde, ongeacht de locatie en de zwaartekracht. Je zou op Mars of Jupiter dezelfde massa hebben als hier op aarde.
Je gewicht is anders op andere planeten vanwege de zwaartekracht. Uw massa is echter overal hetzelfde!
Wat is de massa van de aarde?
We weten dat de aarde een massa heeft van ongeveer 5.970.000.000.000.000.000.000.000 kilogram. Dat is een heel groot aantal!
Hoe schrijf je een kortere versie van een zeer groot aantal? Machten!
De massa van de aarde is 5.970.000.000.000.000.000.000.000 kilogram. Dat is veel massa! Hier is een kortere manier om dat grote getal te schrijven: 5,97 x 1024 kg. Die kleine 24 wordt een exponent genoemd. Een exponent van een getal is hoe vaak dat getal als vermenigvuldiger moet worden gebruikt. Met andere woorden:
5.970.000.000.000.000.000.000.000 is hetzelfde als …
5,97 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10
die kan worden ingekort tot…
5.97 x 1024
Wat is de massa van de andere planeten in ons zonnestelsel?
De onderstaande tabel geeft een overzicht van alle planeten in ons zonnestelsel, gerangschikt van minst massief tot meest massief. Je kunt ook de massa van elke planeet in kilogram vinden, en hoe de massa van elke planeet zich verhoudt tot die van de aarde.
Planeten (in volgorde van minst massief tot meest massief) | Massa (in kilogram) |
De massa van elke planeet ten opzichte van de aarde |
---|---|---|
Mercurius | 3,30 x 1023 | 0,0553 |
Mars | 6,42 x 1023 | 0.107 |
Venus | 4.87 x 1024 | 0.815 |
Aarde | 5,97 x 1024 | 1 |
Uranus | 8,68 x 1025 | 14.5 |
Neptunus | 1,02 x 1026 | 17,1 |
Saturnus | 5,68 x 1026 | 95,2 |
Jupiter | 1.90 x 1027 | 318 |