1. 케플러의 행성 운동의 세 번째 법칙 :
* 작동 방식 : 이 법은 행성의 궤도 기간의 제곱이 궤도의 반대 축의 큐브에 비례한다고 말합니다.
* 유용한 이유 : 태양 주위의 행성의 궤도 기간과 거리를 관찰함으로써, 우리는 질량과 직접 관련된 태양의 중력 영향을 계산할 수 있습니다.
2. 뉴턴의 보편적 중력 법칙 :
* 작동 방식 : 이 법은 질량이있는 두 물체 사이의 중력을 설명합니다. 그것은 힘이 질량의 산물에 비례하고 그들 사이의 거리의 제곱에 반비례한다는 것을 명시한다.
* 유용한 이유 : 이 법을 Kepler의 제 3 법칙과 결합함으로써, 우리는 태양의 질량을 행성의 궤도 기간과 거리와 직접 관련시키는 방정식을 도출 할 수 있습니다.
3. 중력 상수 측정 (g) :
* 작동 방식 : 중력 상수는 물리학의 기본 상수입니다. 그것은 중력의 강도를 나타냅니다.
* 유용한 이유 : 태양의 질량을 정확하게 계산하려면 중력 상수에 대한 정확한 값이 필요합니다.
계산 :
태양의 질량은 Kepler의 제 3 법칙과 Newton의 중력 법칙에서 파생 된 다음 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
```
m_sun =(4π²a³)/(gt²)
```
어디:
* m_sun 태양의 질량입니다
* a 행성 궤도의 반대축 (태양과의 평균 거리는)입니다.
* t 행성의 궤도 시대입니다
* g 중력 상수입니다
실제로 : 천문학자는 계산 된 질량의 정확도를 향상시키기 위해 여러 행성 (지구 및 화성)의 관찰을 사용합니다.
추가 요인 :
* 측정 정확도 : 궤도주기, 거리 및 중력 상수의 측정의 정밀도는 태양의 질량 결정의 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.
* 다른 행성의 섭동 : 태양계에서 다른 행성의 중력 영향은 행성의 궤도에 약간 영향을 줄 수있어 계산에 작은 오류가 발생할 수 있습니다.
이러한 방법을 결합함으로써 천문학 자들은 태양 질량이 대략 1.989 × 10^30 킬로그램이라고 결정했습니다. (또는 지구 질량의 약 333,000 배).
