ווי אזוי צו מעסטן די מאַסע פון אַ פּלאַנעט
שטודירן דעם אוניווערס ברענגט שטענדיק אירע אייגענע שוועריקייטן און וואונדער, איינע פון וועלכע איז מעסטן די מאַסע פון אַ פּלאַנעט. כאָטש עס שיינט פּשוט, נעמט דער פּראָצעס אײַן קאָמפּליצירטע פיזישע פּרינציפּן און סאָפיסטיקירטע אינסטרומענטן. דער אַרטיקל וועט דיסקוטירן די פֿאַרשידענע מעטאָדן וואָס וויסנשאַפֿטלער נוצן צו מעסטן די מאַסע פון אַ פּלאַנעט, ווי אויך די געשיכטע און וויכטיקע געפינסן אין דעם פעלד.
גרונטלעכע פּרינציפּן פון פּלאַנעטאַרישע מאַסע מעזשערמאַנט
דער גרונט־קאָנצעפּט אין מעסטן פּלאַנעטאַרישע מאַסע באַציט זיך צום געזעץ פֿון גראַוויטאַציע פֿאָרגעלייגט דורך אייזיק ניוטאָן אין 17טן יאָרהונדערט. לויטן געזעץ פֿון גראַוויטאַציע, איז די קראַפֿט פֿון אַטראַקציע צווישן צוויי אָביעקטן גלייך פּראָפּאָרציאָנעל צו זייערע מאַסעס און אומגעקערט פּראָפּאָרציאָנעל צום קוואַדראַט פֿון דער דיסטאַנץ צווישן זיי. די מאַטעמאַטישע פֿאָרמולע קען אויסגעדריקט ווערן ווי פֿאָלגט:
\[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \]
די מאנא:
– \(F \) איז די גראַוויטאַציאָנעלע קראַפט,
– \(G \) איז די גראַוויטאַציאָנעלע קאָנסטאַנטע,
– \(m_1 \) און \(m_2 \) זענען די מאַסעס פון צוויי אָביעקטן,
– און \(r \) איז די דיסטאַנץ צווישן די צוויי אָביעקטן.
ניצנדיק דעם פּרינציפּ, קענען מיר אינדוצירן די מאַסע פֿון אַ פּלאַנעט פֿון פֿאַרשידענע דערשיינונגען, ווי צום ביישפּיל די באַוועגונג פֿון לבנות וואָס דרייען זיך אַרום דעם פּלאַנעט אָדער אַנדערע אָביעקטן וואָס ווערן באַאיינפֿלוסט פֿון דער פּלאַנעטס גראַוויטאַציע.
דירעקטע מעטאָדן: לבנה און סאַטעליט אָבסערוואַציעס
די מערסט געוויינטלעכע מעטאָדע פֿאַר מעסטן אַ פּלאַנעט'ס מאַסע איז דורך אָבסערווירן די באַוועגונג פֿון זייַנע לבנות אָדער נאַטירלעכע סאַטעליטן. וויסנשאַפֿטלער דאַרפֿן דאַטן וועגן דעם סאַטעליט'ס אָרביטאַלער ראַדיוס און אָרביטאַלער פּעריאָד צו באַשטימען דעם פּלאַנעט'ס מאַסע.
מעסטונג טריט
1. מעסטן דעם אָרביט ראַדיוס:
דער אָרביטאַלער ראַדיוס איז די דיסטאַנץ פֿון צענטער פֿון סאַטעליט צום צענטער פֿון פּלאַנעט. מען מעסט עס געוויינטלעך אין קילאָמעטער אָדער מעטער.
2. באַשטימען די אָרביטאַל פּעריאָד:
די אָרביטאַל פּעריאָדע איז די צייט וואָס עס נעמט אַ סאַטעליט צו אָרביטירן אַ פּלאַנעט איין מאָל. עס ווערט געוויינטלעך געמאָסטן אין סעקונדעס, שעה אָדער טעג.
3. ניצן קעפלער'ס דריטן געזעץ:
לויט קעפלער'ס דריטן געזעץ, איז דער קוואדראט פון א סאטעליט'ס ארביטאל-פעריאד גלייך פראפארציאנעל צום קוב פון דעם ארביטאל-ראדיוס.
\[ ט^2 = \frac{4π² r^3}{G(M + m)} \]
וואו T איז די אָרביטאַל פּעריאָדע, r איז דער אָרביטאַל ראַדיוס, G איז די גראַוויטאַציאָנעלע קאָנסטאַנטע, M איז די פּלאַנעט'ס מאַסע, און m איז די סאַטעליט'ס מאַסע. פֿאַר פּלאַנעטן מיט סאַטעליטן פיל קלענער ווי זייער מאַסע (m << M), קען די גלייכונג ווערן פאַרפּשוטעט צו:
\[ ט^2 \אַפּפּראָקס \frac{4 \pi^2 r^3}{GM} \]
4. אויסרעכענען די מאַסע פֿון אַ פּלאַנעט:
וויסנדיק T און r, קען מען אויסרעכענען די מאַסע פֿון דעם פּלאַנעט (M) ווי:
\[ M \אַפּפּראָקס \frac{4 \pi^2 r^3}{GT^2} \]
ניצנדיק דעם מעטאָד, זענען די מאַסעס פון פֿאַרשידענע פּלאַנעטן אין אונדזער זונ סיסטעם געראָטן אויסגערעכנט געוואָרן מיט הויכער פּינקטלעכקייט.
אינדירעקטע מעטאָדע: מיקראָגראַוויטי און אירע ווירקונגען
אין צוגאב צו דירעקטע מעטאדן, זענען דא אויך אינדירעקטע מעטאדן פאר מעסטן פלאנעטארע מאסע, אריינגערעכנט אבזערוואציעס פון מיקראגראוויטעט און אירע ווירקונגען אויף אנדערע אביעקטן, ווי למשל ספעיס-ראקעטן אדער אנדערע פלאנעטן וואס גייען אדורך.
מיקראָגראַוויטי
מיקראָגראַוויטי באַשטייט פון באַאָבאַכטן ענדערונגען אין דער טראַיעקטאָריע אָדער גיכקייט פון אָביעקטן וואָס גייען לעבן אַ פּלאַנעט. למשל, ווען אַ ספּייסשיפּ גייט לעבן אַ פּלאַנעט, וועט די פּלאַנעט'ס גראַוויטי פאַראורזאַכן ענדערונגען אין דער ספּייסשיפּ'ס גיכקייט און ריכטונג. די ענדערונגען קען מען מעסטן מיט גרויס פּינקטלעכקייט מיט דעטעקציע דעוויסעס אויף דער ערד.
ניצנדיק די פּרינציפּן פון ניוטאָנישער גראַוויטאַציע, קען מען דעמאָלט פאַראַרבעטן די דאַטן צו רעכענען די מאַסע פון דעם פּלאַנעט. איין געצייַג וואָס מען ניצט אָפט צו מעסטן ענדערונגען אין גיכקייט איז דאָס שיקן ראַדיאָ פּולסן פון ראַקעטן, וואָס ווערן דעמאָלט באַקומען אויף דער ערד. אונטערשיידן אין דער אָפטקייט פון די צוריקקערנדיקע סיגנאַלן (באַקאַנט ווי דער דאָפּלער עפֿעקט) צושטעלן גענויע אינפֿאָרמאַציע וועגן די גיכקייט ענדערונגען פון דער ראַקעטן.
אינטערפּלאַנאַטערישע השפּעה
די גראַוויטאַציע פון אַ פּלאַנעט ווירקט אויך אויף די אָרביטן פון נאָענטע פּלאַנעטן. דורך באַאָבאַכטן די באַוועגונגען פון נאָענטע פּלאַנעטן און שטודירן די גראַוויטאַציאָנעלע שטערונגען וואָס זיי פאַראורזאַכן, קענען וויסנשאַפֿטלער אויסרעכענען די מאַסע פון דעם שטערנדיקן פּלאַנעט. א באַרימטער בייַשפּיל פון דעם מעטאָד איז די באַאָבאַכטונג פון שטערונגען אין דער אָרביט פון אוראַנוס, וואָס האָט לעצטנס געפֿירט אַסטראָנאָמען צו דער ענטדעקונג פון נעפּטון אין 1846.
עקסאָפּלאַנעט מאַסע מעסטונג
מעסטן די מאַסע פון עקסאָפּלאַנעטן ( פּלאַנעטן אַרויס פון אונדזער זונ סיסטעם) איז אַ גרעסערע אַרויסרופן צוליב זייערע גרויסע דיסטאַנסן און די לימיטאַציעס פון די בנימצא אינסטרומענטן. אָבער, וויסנשאַפֿטלער האָבן דעוועלאָפּעד עטלעכע טעקניקס צו באַקומען די לימיטאַציעס.
ראַדיאַל גיכקייט מעטאָד
די ראַדיאַל גיכקייט מעטאָדע איז באַזירט אויף דעם דאָפּלער פּרינציפּ, וואו אַ פּלאַנעט'ס גראַוויטאַציע פאַראורזאַכט זיין באַלעבאָס שטערן צו וואָקלען. דאָס אַפעקטירט דעם ספּעקטרום פון ליכט וואָס ווערט אַרויסגעלאָזט דורך דעם שטערן, וואָס קען געמאָסטן ווערן צו באַאָבאַכטן ענדערונגען אין דעם שטערן'ס ראַדיאַל גיכקייט צוליב דעם גראַוויטאַציאָנעלן צוג פון דעם פּלאַנעט וואָס אַרומרינגלט אים.
דורך שטודירן דעם מוסטער פון שנעלקייט ענדערונגען, קען מען אויסרעכענען די פלאנעט'ס מאסע באזירט אויף דער מאסע פון זיין גאסטגעבער שטערן. די מעטאד איז באזונדערס עפעקטיוו פארן אנטדעקן און מעסטן די מאסע פון גאז ריז פלאנעטן וואס געפינען זיך רעלאטיוו נאנט צו זייערע גאסטגעבער שטערן.
טראַנספּאָרט מעטאָד
די טראַנזיט מעטאָדע באַשטייט פון באַאָבאַכטן דעם פאַל אין שטערן-ליכט וואָס פּאַסירט ווען אַ פּלאַנעט גייט פֿאַרבײַ פֿאַר זײַן שטערן פֿון אונדזער פּערספּעקטיוו. דער עפֿעקט רעדוצירט ריטמיש די מאָס ליכט וואָס דערגרייכט אונדז, וואָס קען געמאָסטן ווערן צו באַשטימען די פּלאַנעטס מאַסע. אויב די פּלאַנעטס גרייס קען קאָמבינירט ווערן מיט דאַטן פֿון דער ראַדיאַל גיכקייט מעטאָדע, קענען מיר באַקומען אַן אָפּשאַצונג פֿון דער פּלאַנעטס מאַסע.
די צוקונפט און אַנטוויקלונג פון טעכנאָלאָגיע
מיט פארשריט אין אבזערוואציאנעלע טעכנולוגיע און אינסטרומענטן, ווי למשל שטארקערע טעלעסקאפן און מער גענויע מעסטונג מעטאדן, זענען מיר מער און מער אימשטאנד צו מעסטן פלאנעטארע מאסן מיט אומגעזעהענער גענויקייט. דער לעצטנס לאנצירטער דזשעימס וועב ספעיס טעלעסקאפ (JWST), למשל, ווערט ערווארטעט צו צושטעלן מער גענויע מעסטונגען פון עקסאפלאנעטן ווי אלץ פריער.
אין די קומענדיקע יאָרצענדליקער וועלן מיר מסתּמא זען אַנטוויקלונגען אין אַנדערע מעסטונג טעכניקן, ווי צום ביישפּיל די נוצן פון גראַוויטאַציאָנעלע כוואַליעס אָדער נייע טעכנאָלאָגיעס וואָס מיר האָבן נאָך נישט פֿאָרגעשטעלט.
קעסימפּולאַן
מעסטן די מאַסע פון אַ פּלאַנעט איז אַ וויסנשאַפטלעכע דערגרייכונג וואָס קאָמבינירט די פּרינציפּן פון פיזיק, אַסטראָנאָמישע אָבסערוואַציעס און אַוואַנסירטע טעכנאָלאָגיע. פון אָבסערווירן די באַוועגונגען פון לבנות און נאַטירלעכע סאַטעליטן ביז נוצן אומדירעקטע מעטאָדן ווי מיקראָגראַוויטי און דעם השפּעה פון צוויי פּלאַנעטן אויף יעדן אַנדערן, האָבן פֿאַרשידענע טעקניקס אונדז דערלויבט צו באַקומען אַ טיפֿערן פֿאַרשטאַנד פון אונדזער וניווערס. ווי טעכנאָלאָגיע גייט פֿאָרויס, וועלן פּלאַנעטאַרע מאַסע מעסטונגען ווערן מער פּינקטלעך, עפֿענענדיק די טיר צו נאָך גרעסערע ענטדעקונגען אין דער צוקונפֿט.
מענטשלעכע נייגעריקייט וועגן דעם אוניווערס איז באמת אומבאגרענעצט , און דורך די פארשידענע מעסטונג מעטאדן, פאָרזעצן מיר שטייטלעך אבער זיכער צו אנטדעקן די סודות וואָס זענען באַהאַלטן אין קאָסמאָס.
