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2026-02-20T07:56:51Z

Bestimmung: Philipp von Jolly

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Als '''Erdmasse''' (kurz ''M''🜨, manchmal auch ''M''E) bezeichnet man die [[Masse (Physik)|Masse]] unseres Planeten [[Erde]]. Die Erdmasse ist eine [[Astronomische Maßeinheiten|astronomische Maßeinheit]] und beträgt etwa {{ZahlExp|5,9722|24|post=kg}} (5,9722 [[Trilliarde]]n Tonnen).<ref>{{Webarchiv|url=http://asa.usno.navy.mil/static/files/2016/Astronomical_Constants_2016.pdf |wayback=20160215143441 |text=Selected Astronomical Constants → Mass of the Earth }}</ref> 67 Prozent davon entfallen auf den [[Erdmantel]], 32 Prozent auf den [[Erdkern]] und ein knappes halbes Prozent auf die [[Erdkruste]]. Die Massen der Weltmeere und der Atmosphäre gehören zur Erdmasse dazu.

Die Erdmasse wird oft als Referenzgröße benutzt, um die Masse anderer Himmelskörper anzugeben. Eine große Rolle spielt sie neben der [[Astronomie]] auch in der [[Geodäsie]], [[Physik]] und [[Raumfahrt]].

Da die [[Dichte]] der Erde durch Schichtung hin zum Erdmittelpunkt [[Innerer Aufbau der Erde#Aufbau der Erde|ansteigt]], ist das [[Trägheitsmoment]] der Erde geringer als das einer [[Homogenität (Physik)|homogenen]] Vollkugel gleicher Größe und Masse.

{| class="wikitable float-right"
|+ Masse anderer Objekte im [[Sonnensystem]] im Vergleich zur Erdmasse

! Bezugsobjekt

! Masse [kg]
! Masse [''M''🜨]
|-
| [[Mond]]
| 7,346{{0}} · 1022
| {{0|000.00}}0,0123 (≈{{Bruch|81}})
|-
| [[Mars (Planet)|Mars]]
| 6,419{{0}} · 1023
| {{0|000.00}}0,107{{0}} (≈{{Bruch|9}})
|- class="hintergrundfarbe8"
| [[Erde]]
| 5,9722 · 1024
| {{0|000.00}}1
|-
| [[Jupiter (Planet)|Jupiter]]
| 1,8986 · 1027
| {{0|000.}}318
|-
| [[Sonne]]
| 1,9884 · 1030
| 333.000
|}

== Bestimmung ==
Da es für die Erde keine klassische Waage gibt, muss man die Auswirkungen ihres Gravitationsfelds ''GM''🜨 analysieren. Durch [[Satellitengeodäsie|Bahnbeobachtung von Erdsatelliten]] kann man dieses sehr genau zu ''GM''🜨 =
{{ZahlExp|3,986004418|14|suffix=(8)|post=m3·s−2}} bestimmen. Zur Berechnung der Masse ''M''🜨 (in Kilogramm) muss man die [[Gravitationskonstante]] ''G'' kennen. Diese ist jedoch mit {{ZahlExp|6,67430|−11|suffix=(15)|post=m3·kg−1·s−2}} weniger genau bekannt.<ref> [ftp://tai.bipm.org/iers/conv2010/chapter1/tn36_c1.pdf IERS Technical Note no. 36 Chapter 1] (PDF-Datei; 322 KB).</ref>

Die mittlere Dichte der Erde wurde erstmals 1774 mit dem [[Schiehallion-Experiment]] bestimmt. Im Jahr 1797 bestimmte [[Henry Cavendish]] mit einer [[Gravitationswaage]] zum ersten Mal direkt die Anziehungskraft zweier Probekörper mit genau bekannter Masse und damit den Wert der Gravitationskonstante <ref>[[:Datei:Cavendish-Experiments to Determine the Density of the Earth..pdf|The Cavendish Experiment]] (PDF; englisch).</ref>, woraus man die Masse der Erde und unter Verwendung des Volumens der Erde (siehe [[Erdradius]]) ihre [[Dichte]] errechnen konnte. Cavendish bestimmte ''G'' auf knapp 1 Prozent genau, heute ist man mit einer geschätzten Ungenauigkeit von 0,002 2 Prozent um reichlich 2½ Größenordnungen besser.

Im Jahr 1881 bestimmte [[Philipp von Jolly]] in München einen genaueren Wert der Gravitationskonstanten, [[Leo Graetz]] errechnete daraus eine Erdmasse von ca. 6*1024 kg. ([[Philipp_von_Jolly#Wägung der Erde|Wägung der Erde]])

Dies führt zu der Situation, dass wir die Massenverhältnisse zwischen Himmelskörpern weitaus genauer als die Massen selbst kennen. So kennen wir das Verhältnis von Sonnenmasse zu Erdmasse mit ''M''☉/''M''🜨 = 332 946,048 7(7) auf etwa 10 Stellen genau.

Die Erdmasse kann als [[Physikalische Konstante|Konstante]] gelten, da auch über Jahrtausende sich ihre Massenänderungen weit jenseits der Messgrenzen von
''M''🜨 und ''GM''🜨 abspielen werden. Zu den Massenänderungen tragen Massenzuwächse, vor allem die rund 40.000 Tonnen an [[Meteorit]]enstaub, die jährlich<ref>{{Literatur |Autor=Emma Goldberg |Titel=How to Cool a Planet With Extraterrestrial Dust |Sammelwerk=The New York Times |Datum=2019-09-18 |ISSN=0362-4331 |Online=https://www.nytimes.com/2019/09/18/science/asteroid-ice-age-dust.html |Abruf=2019-10-26}}</ref> auf die Erde fallen, wie auch Massenverluste durch das Entweichen leichter Gase (insbes. [[Wasserstoff]]) aus der [[Hochatmosphäre]] in den [[Weltraum]] bei.

== Siehe auch ==
* [[Erdmessung]]
* [[Innerer Aufbau der Erde]]

== Weblinks ==
* {{ANNO|itj|04|01|1925|41|Die neue Bestimmung des Erdgewichtes|NAME=Illustrierte Technik für jedermann|anno-plus=ja}} (Versuchsanordnung des Amerikaners Paul R. Heyl Mitte der 1920er Jahre mit Abbildung.)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Erde (Planet)|Masse]]
[[Kategorie:Geodäsie]]
[[Kategorie:Astronomische Maßeinheit]]
[[Kategorie:Masseneinheit]]

Erdmasse - Versionsgeschichte

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