Jak określić masę Ziemi

Wszystkie ciała obdarzone masą, pobudzają w otaczającej przestrzeni, pole grawitacyjne, podobnie jak elektrycznie naładowane cząstki tworzą wokół siebie pole elektrostatyczne. Można przypuszczać, że ciała niosą w sobie grawitacyjny ładunek podobny do elektrycznego, lub, inaczej, mają masie grawitacyjnej. Z dużą dokładnością stwierdzono, że bezwładna i grawitacyjna masy pasują.

Niech ma dwa punktowych ciała o masach m1 i m2. Są one oddalone od siebie na odległość r. Wtedy siła grawitacyjnego przyciągania między nimi jest równa: F=C·m1·m2/r?, gdzie C – współczynnik, który zależy tylko od wybranych jednostek.

Jeśli na powierzchni Ziemi znajduje się małe ciało, jego wymiarami i masą można pominąć, gdyż wymiary Ziemi znacznie je przewyższają. Przy określaniu odległości między planetą i powierzchowne ciało jest traktowane tylko promień Ziemi, gdyż wysokość położenia ciała pomijalnie mała w porównaniu z nim. Okazuje się, że Ziemia przyciąga ciało z siłą F=M/R?, gdzie M – masa Ziemi, R – jej promień.

Zgodnie z prawem grawitacji, przyspieszenie ciał pod działaniem siły ciężkości na powierzchni Ziemi wynosi: g=G•M/ R?. Tutaj G – stała grawitacyjna, liczbowo równa około 6,6742•10^(?11).

Przyspieszenie ziemskie g i promień ziemi R znajdują się z bezpośrednich pomiarów. Stała G z dużą dokładnością określić w doświadczeniach Кэвендиша i Йолли. Tak więc, masa Ziemi M=5,976•10^27 g ? 6•10^27 g.