За счёт инерции. На одну чашку ложем объект. На вторую гири. Резким рывком поднимаем весы. Согласно второго закона Ньютона если масса на обеих концах рычага будет одинакова, их воздействие на чаши весов будет одинакова, следовательно рычажные весы покажут реальную массу объекта. Вот аналитическим весам этот фокус уже не под силу.
Как известно, связь между ускорением и силой определяется вторым законом Ньютона.
Вот формулировка этого закона: Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к тел и обратно пропорциональна массе тела.
То есть для нахождения ускорения тела нужно разделить силу на массу тела, предварительно переведя единицы измерения в систему СИ.
Формула выглядит так: a = F / m.
Для измерения массы предмета m₂, находящегося в невесомости воспользуемся способом, которым астрономы определяют массы двух небесных тел вращающихся вокруг общего центра масс. Возьмем предмет с заранее известной массой m₁, например гирю, и соединим с исследуемым телом тонким стержнем, на котором предварительно нанесем деления. Получаем своего рода гантель. Придадим ей вращательное движение. Визуально, относительно других предметов или прикосновением, например, карандаша определяем точку на стержне, вокруг которой вращаются «гантель». Далее измеряем от этой точки расстояния до середины гири R₁ и предмета R₂. Вычисляем массу исследуемого объекта по формуле:
m₂= m₁R₁/ R₂.
Как видим, с измерительных инструментов понадабились только линейка плюс гиря.
Можно. Только метод измерения буден не такой как на земле.
На земле измерение происходит следующим образом - вы уравновешиваете гирями вес измеряемого тела, а тяготение Земли выступает в роли активной силы самого процесса взвешивания.
В условиях невесомости, активную силу придется создавать искусственно. Поскольку рычажные весы это простая полумостовая схема с детектором нуля, то величина активной силы не имеет большого значения.
(Способы реализации я оставлю у себя. Если кому надо это для практического применения, пусть платит за изобретение. Хотя, вполне возможно, что это кем-то уже давно запатентовано).
Массу атмосферы Земли можно вычислить достаточно легко, если знать нормальное давление на 1 кв.см. поверхности и площадь поверхности Земли. Правда, необходимо учесть, что это давление приведено к уровню моря и к стандартной температуре в 0 градусов Цельсия.
Атмосфера при таких условиях давит на 1 см2 земной поверхности массой 1033,3 г. Отсюда - стандартное давление 1033 гПа.
Когда все это рассчитаешь (учитывая, однако и среднюю высоту местности), то масса атмосферы получится 5,2 на 10 в пятнадцатой степени тонн. 80% массы воздуха находятся в тропосфере, чуть менее 20% - в стратосфере, на мезосферу приходится примерно 0,3% массы воздуха, на термосферу - 0,05%.