Jordmasse

Vores planet Jorden er blevet undersøgt og undersøgt af videnskabsmænd gennem historien. En af de mest slående ting ved planeten er jordmasse. Da det er noget, der ikke kan måles direkte, er forskellige metoder til indirekte måling nødvendige.

Af denne grund vil vi dedikere denne artikel til at fortælle dig alt, hvad du behøver at vide om jordens masse, hvordan de har været i stand til at beregne den, og hvilke egenskaber den har.

Planeten Jorden og dens egenskaber

Det er den tredje planet i solsystemet, startende fra solen, mellem Venus og Mars. Ifølge vores nuværende viden er det den eneste i hele solsystemet, der rummer liv. Dens navn kommer fra det latinske Terra, en romersk gud, den antikke græske ækvivalent til Gaia, forbundet med frugtbarhed og frugtbarhed. Hun kaldes ofte Tellus mater eller Terra mater (Moder Jord), fordi alt levende kommer fra hendes livmoder.

Siden oldtiden har mennesker drømt om at opdage jordens grænser og udforske alle hjørner af jorden. Gamle kulturer troede, at det var uendeligt, eller det kunne ende med at falde i afgrunden. Selv i dag er der mennesker, der insisterer på, at jorden er flad, at den er hul og andre konspirationsteorier.

Imidlertid Takket være videnskab og teknologi har vi nu smukke billeder af vores planet. Vi ved også, hvordan dens indre lag er opbygget, og hvad der var der, før mennesker dukkede op på overfladen.

Oprindelse og dannelse

Jorden blev dannet for omkring 4550 milliarder år siden. fra det materiale, der udgør resten af ​​solsystemet, i første omgang som en stjernesky af gas og kosmisk støv. Det tog 10 til 20 millioner år at danne planeten, med skyer af gas, der byggede sig op omkring den, da dens overflade afkølede og dannede nutidens atmosfære.

I sidste ende, gennem langvarig seismisk aktivitet, muligvis på grund af den fortsatte indflydelse fra meteorer, besidder Jorden de nødvendige elementer og fysiske forhold, der er nødvendige for fremkomsten af ​​flydende vand.

Takket være dette kan den hydrologiske cyklus begynde, hvilket hjælper planeten med at afkøle hurtigere til et niveau, hvor livet kan begynde. Over tid får den overflod af flydende vand på overfladen vores planet til at se blå ud, når den ses fra rummet.

Jordmasse

Jorden er den femtestørste planet i solsystemet og den eneste, der er i stand til at understøtte liv. Den er kugleformet med let flade pæle og en diameter på 12.756 km i ækvatorial højde (6.378,1 km radius ved ækvator). Har en masse på 5,9736 x 10²⁴ kg og en densitet på 5,515 g/cm3, den højeste i solsystemet. Den har også en gravitationsacceleration på 9,780327 m/s2.

Som andre indre planeter som Mars og Merkur er Jorden en klippeplanet med en fast overflade og en flydende metalkerne (på grund af varmen og trykket fra dens egen tyngdekraft), i modsætning til andre gasformige planeter som Venus eller Jupiter. . Dens overflade er opdelt i gasatmosfære, flydende hydrosfære og fast geosfære.

Hvordan blev jordens masse beregnet?

Dette gøres naturligvis ikke ved at bringe planeten i balance. I hvert fald ikke i reel målestok. Universets skala blev brugt Cavendish-skalaen. Det var efternavnet på den videnskabsmand, der først nøjagtigt målte jordens masse.

Han gjorde det i 1798, og 113 år senere formulerede den store Isaac Newton (1643-1727) sin lov om universel gravitation (LGU) i 1685. 189 år senere rettede den store Galileo sit teleskop mod himlen. Han gjorde det i 1609. Overraskende nok bestemte Henry Cavendish (1731-1810) massen af ​​vores planet uden selv at forlade sit hus.

Faktisk kom han knap nok ud af skoven. East Cavendish han var en sur, dyster og finurlig mand, men stor. I teorien begynder det med Newtons LGU, som fortæller os, at "enhver to legemer, betragtet som punktmasser, tiltrækkes af hinanden af ​​en kraft, der afhænger direkte af deres masser ganget med en konstant af ukendt værdi, kendt i dag som gravitationskonstanten ... Denne konstant er omvendt proportional med kvadratet på den newtonske afstand mellem dem."

Som en generel regel brugte han en opsætning designet til dels af hans ven John Michell. Genial præst og indsigtsfuld geolog, han døde, før han udførte et eksperiment for at bestemme jordens tæthed. Fra et geologisk synspunkt er dette den mest interessante størrelsesorden.  Det var dengang, at Cavendish købte sit udstyr og installerede det i et af sine hjem i London.

Skalaer og konstanter

Apparatet består af to blykugler, 30 cm i diameter, ophængt i en stålramme, og to små kugler på 5 cm i diameter, ophængt nær den første kugle og forbundet med hinanden med fine kobbertråde.

I det væsentlige er torsionsbalancer designet til at måle den vridende bevægelse, der skabes i wirerne af tyngdekraften på remskiverne, der holder dem flydende, når de store kugler bevæger sig over de små kugler.

Problemet er, at tyngdekraften er så lille, at enhver uforudset faktor kan skævvride resultaterne. Det er derfor, Cavendish fjernstyrer det. For at forskernes nærhed ikke skulle forstyrre justeringen af ​​udstyret, brugte han et teleskop, som han installerede uden for rummet. Han brugte den til at aflæse den præcise skala, oplyst af en smal lysstråle, der udstrålede uden for rummet.

Vi taler om en følsomhed i størrelsesordenen 0,025 cm, hvilket slet ikke er dårligt. Et meget subtilt eksperiment. Som forventet begyndte den lille bold at snurre, tiltrukket af den større bold. Efter nogle beregninger lykkedes det Cavendish at finde ud af værdien af ​​gravitationskonstanten ud fra deres masser og svingninger. Dette er det første trin, efterfulgt af at bestemme Jordens gennemsnitlige tæthed og derefter bestemme Jordens masse, for at beregne gravitationskonstanten G.

Takket være bestemmelsen af ​​G var det muligt at beregne jordens masse. Ved at kende dens diameter, kraften af ​​Jordens tiltrækning og den nærmeste G-værdi lavede Cavendish disse tal. Resultaterne er spektakulære.

Jeg håber, at du med denne information kan lære mere om Jordens masse og dens karakteristika.