1. Newtons lag om universell gravitation:
* Denna lag säger att varje partikel i universum lockar varannan partikel med en kraft som är proportionell mot produkten från deras massor och omvänt proportionell mot kvadratet på avståndet mellan dem.
* Matematiskt:f =g * (m1 * m2) / r^2
* F =tyngdkraften
* G =gravitationskonstant (ett känt värde)
* m1 =jordens massa
* m2 =månens massa
* r =avstånd mellan jorden och månen
2. Observera månens rörelse:
* Vi kan observera månens bana runt jorden, särskilt dess omloppsperiod (den tid det tar att slutföra en bana) och dess omloppsradie (medelavståndet mellan jorden och månen).
3. Beräkna månens massa:
* Med hjälp av den observerade omloppsperioden och radien kan vi beräkna månens acceleration på grund av tyngdkraften mot jorden.
* Genom att kombinera denna acceleration med den kända gravitationskonstanten och jordens massa kan vi lösa för månens massa med Newtons lag om universell gravitation.
4. Ytterligare metoder:
* Lunar Laser Ranging (LLR): Denna teknik involverar studsande laserstrålar från reflektorer som placeras på månens yta. Genom att mäta tiden det tar för ljuset att resa till månen och tillbaka kan vi bestämma jordmånningsavståndet med hög precision. Dessa data kan också användas för att förbättra vår förståelse för månens massa och bana.
* rymdskeppsbanor: Månens gravitationsinflytande på rymdskeppet kan användas för att förfina uppskattningar av dess massa.
Sammanfattningsvis:
Månens massa bestäms genom att observera dess rörelse runt jorden, tillämpa Newtons lag om universell gravitation och använda andra tekniker som månlaser som sträcker sig och analysera rymdskeppsbanor. Dessa metoder ger oss det mest exakta värdet för månens massa, som är ungefär 7,342 × 10^22 kg.
