El nostre planeta Terra ha estat estudiat i investigat pels científics al llarg de la història. Una de les coses que més cridava latenció sobre el planeta és la massa de la Terra. Atès que és una cosa que no es pot mesurar de forma directa, calen diferents mètodes de mesura indirecta.
Per això, dedicarem aquest article a explicar-te tot el que necessita saber sobre la massa de la terra, com l'han pogut calcular i quines característiques té.
Planeta Terra i les seues característiques
És el tercer planeta del sistema solar, a partir del sol, entre Venus i Mart. Segons el nostre coneixement actual, és l'únic a tot el sistema solar que acull vida. El nom prové del llatí Terra, un déu romà, l'antic equivalent grec de Gaia, associat amb la fertilitat i la fecunditat. Sovint es diu Tellus mater o Terra mater (Mare Terra) perquè tots els éssers vius provenen del seu ventre.
Des de l'antiguitat, l'ésser humà ha somiat descobrir els límits de la terra i explorar tots els racons de la terra. Les cultures antigues creien que era infinit, o podria acabar caient a l'abisme. Encara avui, hi ha gent que insisteix que la terra és plana, que és buida i altres teories conspiratives.
No obstant això, gràcies a la ciència i la tecnologia, ara tenim belles imatges del nostre planeta. També sabem com es componen les seves capes internes i què hi havia abans que apareguessin els humans a la seva superfície.
Origen i formació
La Terra es va formar fa uns 4550 milions d'anys a partir del material que conforma la resta del sistema solar, inicialment com un núvol estel·lar de gas i pols còsmica. El planeta va trigar de 10 a 20 milions d'anys a formar-se, amb núvols de gas acumulant-se al seu voltant a mesura que la superfície es refredava i formava l'atmosfera actual.
En última instància, a través de l'activitat sísmica perllongada, possiblement a causa de la contínua influència dels meteors, la Terra té els elements necessaris i les condicions físiques necessàries per a l'aparició d'aigua líquida.
Gràcies a això, el cicle hidrològic pot començar, ajudant que el planeta es refredi més ràpid a un nivell on pugui començar la vida. Amb el temps, l'abundància d'aigua líquida a la superfície fa que el nostre planeta es vegi blau quan es veu des de l'espai.
Massa de la Terra
La Terra és el cinquè planeta més gran del sistema solar i l'únic que té capacitat per albergar vida. És esfèric amb pols lleugerament aplanats i un diàmetre de 12.756 km en altitud equatorial (6.378,1 km de ràdio a l'equador). Té una massa de 5,9736 x 1024 kg i una densitat de 5,515 g/cm3, la més alta del sistema solar. També té una acceleració gravitatòria de 9,780327 2 m/sXNUMX.
Igual que altres planetes interiors com Mart i Mercuri, la Terra és un planeta rocós amb una superfície sòlida i un nucli de metall líquid (a causa de la calor i la pressió de la seva gravetat), a diferència d'altres planetes gasosos com Venus o Júpiter . La seva superfície es divideix en atmosfera gasosa, hidrosfera líquida i geosfera sòlida.
Com s'ha calculat la massa de la Terra
Evidentment, això no es fa posant el planeta a la balança. Almenys no en una escala real. Es va fer servir l'escala de l'univers o l'escala de Cavendish. Aquest va ser el cognom del científic que primer va mesurar amb precisió la massa de la Terra.
Ho va fer el 1798, i 113 anys després, el gran Isaac Newton (1643-1727) va formular la seva Llei de Gravitació Universal (LGU) el 1685. 189 anys després, el gran Galileu va apuntar el seu telescopi al cel. Ho va fer el 1609. Sorprenentment, Henry Cavendish (1731-1810) va determinar la massa del nostre planeta sense ni tan sols sortir de casa seva.
De fet, gairebé no va sortir del bosc. Aquest Cavendish va ser un home esquerp, ombrívol i peculiar, però genial. En teoria, comença amb la LGU de Newton, que ens diu que “dos cossos qualssevol, considerats masses puntuals, s'atreuen entre si per una força que depèn directament de les seves masses multiplicades per una constant de valor desconegut, coneguda avui com a constant de gravitació . Aquesta constant és inversament proporcional al quadrat de la distància newtoniana entre ells».
Com a regla general, va utilitzar una configuració dissenyada en part pel seu amic John Michell. Brillant clergue i perspicaç geòleg, va morir abans de realitzar un experiment per determinar la densitat de la Terra. Des d´un punt de vista geològic, aquest és l´ordre de magnitud més interessant. Va ser llavors quan Cavendish va comprar el seu equip i el va instal·lar en una de casa de Londres.
Escales i constants
El dispositiu consta de dues boles de plom, de 30 cm de diàmetre, suspeses d´un marc d´acer, i dues petites boles de 5 cm de diàmetre, suspeses prop de la primera bola i connectades entre si per fins fils de coure.
Essencialment, les balances de torsió estan dissenyades per mesurar el moviment de torsió creat als filferros per l'atracció gravitatòria sobre les politges que els mantenen a la superfície quan les boles grans es mouen sobre les boles petites.
El problema és que la gravetat és tan petita que qualsevol factor imprevist podria esbiaixar els resultats. És per això que Cavendish ho executa de forma remota. Perquè la proximitat dels investigadors no interferís amb l'ajust de l'equip, va fer servir un telescopi que va instal·lar fora de l'habitació. El va fer servir per llegir l'escala precisa, il·luminada per un feix estret de llum que emanava de l'exterior de l'habitació.
Parlem d´una sensibilitat de l´ordre dels 0,025cm, que no està gens malament. Un experiment molt subtil. Com es podia esperar, la bola petita va començar a girar, atreta per la bola més gran. Després d'alguns càlculs, Cavendish va aconseguir esbrinar el valor de la constant gravitacional a partir de les masses i les oscil·lacions. Aquest és el primer pas, seguit de la determinació de la densitat mitjana de la Terra i la posterior determinació de la massa de la Terra, per calcular la constant gravitatòria G.
Gràcies a la determinació de G es va poder fer el càlcul de la massa de la Terra. Coneixent el seu diàmetre, la força d'atracció de la Terra i el valor G més proper, Cavendish va fer aquests números. Els resultats són espectaculars.
Espero que amb aquesta informació pugueu conèixer més sobre la massa de la Terra i les seves característiques.
Els temes relacionats amb l'Univers i en especial amb el nostre bell Planeta Blau em fascinen, ja que em donen al·licient al meu viure.