Масса Солнца: решение и объяснение

Для того чтобы ответить на вопрос о массе Солнца, запишем данные так, как это принято в школьной тетради по физике или астрономии. Масса Солнца является одной из фундаментальных величин в астрономии. Она обозначается символом \( M_{\odot} \). Запись в тетрадь: Масса Солнца составляет примерно: \[ M_{\odot} \approx 1,989 \cdot 10^{30} \text{ кг} \] Для сравнения и понимания масштаба можно привести следующие факты: 1. Масса Солнца составляет около 99,86 % от всей массы Солнечной системы. 2. Солнце тяжелее Земли примерно в 333 000 раз. Масса Земли \( M_{\oplus} \) составляет: \[ M_{\oplus} \approx 5,97 \cdot 10^{24} \text{ кг} \] Как ученые узнали массу Солнца? Для этого используется закон всемирного тяготения Ньютона и третий закон Кеплера. Формула для определения массы центрального тела выглядит так: \[ M = \frac{4\pi^2 \cdot a^3}{G \cdot T^2} \] где: \( a \) — среднее расстояние от Земли до Солнца (большая полуось орбиты); \( T \) — период обращения Земли вокруг Солнца (один год); \( G \) — гравитационная постоянная, \( G \approx 6,674 \cdot 10^{-11} \text{ м}^3/(\text{кг} \cdot \text{с}^2) \). Подставив известные значения расстояния и времени, астрономы получили указанное выше число. Важно отметить, что Солнце постепенно теряет массу из-за солнечного ветра и термоядерных реакций, но эти потери ничтожны по сравнению с его общим весом.