以地球為參考係,可以算出太陽質量嗎

時間 2021-09-14 13:13:46

1樓:simahua

首先我們認為這是乙個簡化的日地系統,二體問題。

但我們要意識到在這個簡化模型中,事實上並不是地球圍著太陽轉,而是地球和太陽都圍著系統質心旋轉。由於日地質量相差極大,所以該質心處於太陽內,且非常接近太陽質心,因此我們可以把日地距離近似看作是地球公轉半徑。而同樣的理由,我們卻無法把日地距離看作是太陽公轉半徑。

以地球為座標原點很難考察太陽的運動軌跡。

2樓:

不可以。

以太陽為參照系,可以簡化模型,認為地球繞太陽做勻速圓周運動,二者間的萬有引力提供向心力,那麼對於地球來說就有式:

mωR=GMm/R

(其中m為地球質量,M為太陽質量,ω為地球公轉角速度,R為公轉半徑,即地日距離。)可以看出來在等式兩邊,m被消掉等式仍成立,知ω和R即可求得M。

而若是以地球為參照系,那麼我們就要研究太陽相對地球的運動以及太陽的受力情況,運動狀態當然不難判斷,但受力情況就很複雜——

我們知道地球在太陽系中主要受三大力作用:⒈受太陽的萬有引力;⒉受太陽自轉的離心力;⒊月球的潮汐力。還受銀河系質心的萬有引力和銀河系質心自轉的離心力,還受銀心的移動中心,以及逐級移動中心的萬有引力和自轉產生的離心力,但是這些另外的萬有引力和離心力在受太陽的萬有引力前都可以忽略不計。

至於八大行星的其它行星,由於其它行星的手實在顯得太短,所以與地球受到的力毫無關係。故而我們可以認為地球公轉的向心力由日對地的萬有引力提供。

而對於太陽,它受的是銀河系中心黑洞的質心的引力,所有圍繞太陽公轉的天體的引力,特別是木星的引力(使得太陽圍繞它與木星的質心轉動),繞著銀河系四千億顆以上的恆星與銀河系黑洞基點的公共質心旋轉。

若像你說的,以地球為參照系,所知條件十分有限便想求太陽的質量,你首先就無法列出方程,因為無法分析太陽的受力情況,地對日存在萬有引力是沒錯,但這並非日受到的合力,即並非日的運動原因。

MωR=M*(?)

以地球為參考係,太陽的軌跡是怎麼樣的?

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