Maan massa

Tiedemiehet ovat tutkineet ja tutkineet planeettamme Maata kautta historian. Yksi silmiinpistävimmistä asioista planeetalla on maan massa. Koska kyseessä on jotain, jota ei voida mitata suoraan, tarvitaan erilaisia ​​epäsuoran mittauksen menetelmiä.

Tästä syystä aiomme omistaa tämän artikkelin kertomaan sinulle kaiken, mitä sinun on tiedettävä maan massasta, kuinka he ovat pystyneet laskemaan sen ja mitä ominaisuuksia sillä on.

Maaplaneetta ja sen ominaisuudet

Se on aurinkokunnan kolmas planeetta, joka alkaa auringosta Venuksen ja Marsin välissä. Nykyisen tietämyksemme mukaan se on ainoa koko aurinkokunnassa, jossa on elämää. Sen nimi tulee latinalaisesta terrasta, roomalaisesta jumalasta, joka on antiikin kreikkalainen vastine sanalle Gaia, joka liittyy hedelmällisyyteen ja hedelmällisyyteen. Häntä kutsutaan usein Tellus materiksi tai Terra materiksi (äiti Maa), koska kaikki elävät asiat tulevat hänen kohdustaan.

Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat haaveilleet maan rajojen löytämisestä ja kaikkien maan kolkkojen tutkimisesta. Muinaiset kulttuurit uskoivat, että se oli ääretön, tai se saattoi pudota kuiluun. Vielä nykyäänkin on ihmisiä, jotka väittävät, että maa on litteä, että se on ontto, ja muita salaliittoteorioita.

Kuitenkin, Tieteen ja tekniikan ansiosta meillä on nyt kauniita kuvia planeetastamme. Tiedämme myös, kuinka sen sisäkerrokset muodostuvat ja mitä siellä oli ennen ihmisten ilmestymistä sen pinnalle.

Alkuperä ja muodostuminen

Maa syntyi noin 4550 miljardia vuotta sitten. materiaalista, joka muodostaa muun aurinkokunnan, aluksi tähtipilvenä kaasua ja kosmista pölyä. Planeetan muodostuminen kesti 10–20 miljoonaa vuotta, ja sen ympärille muodostui kaasupilviä, kun sen pinta jäähtyi ja muodosti nykyisen ilmakehän.

Lopulta maapallolla on pitkittyneen seismisen toiminnan ansiosta, mahdollisesti meteorien jatkuvasta vaikutuksesta johtuen, tarvittavat alkuaineet ja fysikaaliset olosuhteet, jotka ovat välttämättömiä nestemäisen veden ilmestymiselle.

Tämän ansiosta hydrologinen kierto voi alkaa, mikä auttaa planeettaa jäähtymään nopeammin tasolle, jossa elämä voi alkaa. Ajan myötä pinnalla oleva nestemäisen veden runsaus saa planeettamme näyttämään siniseltä avaruudesta katsottuna.

Maan massa

Maa on aurinkokunnan viidenneksi suurin planeetta ja ainoa, joka pystyy ylläpitämään elämää. Se on pallomainen ja siinä on hieman litistetyt navat ja sen halkaisija on 12.756 6.378,1 km päiväntasaajan korkeudella (XNUMX XNUMX km:n säde päiväntasaajalla). Omistaa massa 5,9736 x 10²⁴ kg ja tiheys 5,515 g/cm3, aurinkokunnan korkein. Sen painovoimakiihtyvyys on myös 9,780327 m/s2.

Kuten muutkin sisäplaneetat, kuten Mars ja Merkurius, Maa on kiviplaneetta, jolla on kiinteä pinta ja nestemäinen metalliydin (oman painovoiman lämmön ja paineen vuoksi), toisin kuin muut kaasumaiset planeetat, kuten Venus tai Jupiter. Sen pinta on jaettu kaasumaiseen ilmakehään, nestemäiseen hydrosfääriin ja kiinteään geosfääriin.

Miten Maan massa laskettiin?

Ilmeisesti tätä ei tehdä asettamalla planeetta tasapainoon. Ei ainakaan todellisessa mittakaavassa. Käytettiin maailmankaikkeuden mittakaavaa Cavendishin asteikolla. Se oli sen tiedemiehen sukunimi, joka ensin mittasi tarkasti Maan massan.

Hän teki sen vuonna 1798, ja 113 vuotta myöhemmin suuri Isaac Newton (1643-1727) muotoili universaalin painovoimalain (LGU) vuonna 1685. 189 vuotta myöhemmin suuri Galileo osoitti kaukoputkensa taivaalle. Hän teki sen vuonna 1609. Yllättäen Henry Cavendish (1731-1810) määritti planeettamme massan edes poistumatta talostaan.

Itse asiassa hän tuskin selvisi metsästä. East Cavendish hän oli synkkä, synkkä ja omituinen mies, mutta mahtava. Teoriassa se alkaa Newtonin LGU:lla, joka kertoo meille, että "mikä tahansa kaksi kappaletta, joita pidetään pistemassoina, vetää toisiaan puoleensa voimalla, joka riippuu suoraan niiden massasta kerrottuna tuntemattoman arvoisella vakiolla, joka tunnetaan nykyään gravitaatiovakiona. . Tämä vakio on kääntäen verrannollinen niiden välisen Newtonin etäisyyden neliöön."

Pääsääntöisesti hän käytti kokoonpanoa, jonka oli suunnitellut osittain hänen ystävänsä John Michell. Loistava pappi ja oivaltava geologi, hän kuoli ennen kuin suoritti kokeen määrittääkseen maan tiheyden. Geologisesta näkökulmasta tämä on mielenkiintoisin suuruusluokka.  Silloin Cavendish osti laitteensa ja asensi ne yhteen Lontoon koteihinsa.

Asteikot ja vakiot

Laite koostuu kahdesta lyijypallosta, Halkaisijaltaan 30 cm, ripustettu teräsrunkoon ja kaksi pientä, halkaisijaltaan 5 cm palloa, ripustettu lähelle ensimmäistä palloa ja yhdistetty toisiinsa hienoilla kuparilangoilla.

Pohjimmiltaan vääntövaa'at on suunniteltu mittaamaan kiertymisliikettä, joka syntyy johtoihin vetopyörien painovoiman vaikutuksesta, jotka pitävät ne pinnalla, kun suuret pallot liikkuvat pienten pallojen yli.

Ongelmana on, että painovoima on niin pieni, että mikä tahansa odottamaton tekijä voi vääristää tuloksia. Siksi Cavendish käyttää sitä etänä. Jotta tutkijoiden läheisyys ei häiritsisi laitteiden säätöä, hän käytti kaukoputkea, jonka hän asensi huoneen ulkopuolelle. Hän käytti sitä lukemaan tarkan asteikon, jota valaisi kapea valonsäde, joka tuli huoneen ulkopuolelta.

Puhutaan 0,025 cm suuruisesta herkkyydestä, mikä ei ole ollenkaan huono. Erittäin hienovarainen kokeilu. Kuten odotettiin, pieni pallo alkoi pyöriä suuremman pallon vetämänä. Joidenkin laskelmien jälkeen Cavendish sai selville gravitaatiovakion arvon niiden massoista ja värähtelyistä. Tämä on ensimmäinen vaihe, jota seuraa Maan keskimääräisen tiheyden ja sitten Maan massan määrittäminen gravitaatiovakion G laskemiseksi.

G:n määrityksen ansiosta oli mahdollista laskea Maan massa. Cavendish teki nämä luvut tietäen sen halkaisijan, Maan vetovoiman ja lähimmän G-arvon. Tulokset ovat näyttäviä.

Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää Maan massasta ja sen ominaisuuksista.