Masa terrestre

O noso planeta Terra foi estudado e investigado por científicos ao longo da historia. Unha das cousas máis rechamantes do planeta é a masa terrestre. Dado que é algo que non se pode medir directamente, son necesarios diferentes métodos de medición indirecta.

Por iso, imos dedicar este artigo a contarvos todo o que precisades saber sobre a masa da terra, como souberon calculala e que características ten.

O planeta Terra e as súas características

É o terceiro planeta do sistema solar, a partir do sol, entre Venus e Marte. Segundo o noso coñecemento actual, é o único de todo o sistema solar que alberga vida. O seu nome provén do latín Terra, un deus romano, o equivalente grego antigo de Gaia, asociado coa fertilidade e a fecundidade. Adóitase chamar Tellus mater ou Terra mater (Nai Terra) porque todos os seres vivos proceden do seu ventre.

Desde a antigüidade, o ser humano soñaba con descubrir os límites da terra e explorar todos os recunchos da terra. As culturas antigas crían que era infinito, ou que podía acabar caendo ao abismo. Aínda hoxe hai xente que insiste en que a terra é plana, en que é oca e outras teorías conspirativas.

Con todo, Grazas á ciencia e á tecnoloxía, agora temos fermosas imaxes do noso planeta. Tamén sabemos como están formadas as súas capas internas e que había antes de que os humanos aparecesen na súa superficie.

Orixe e formación

A Terra formouse hai uns 4550 millóns de anos. do material que forma o resto do sistema solar, inicialmente como unha nube estelar de gas e po cósmico. O planeta tardou entre 10 e 20 millóns de anos en formarse, con nubes de gas acumulando ao seu redor mentres a súa superficie se arrefriaba e formaba a atmosfera actual.

En definitiva, a través dunha actividade sísmica prolongada, posiblemente debido á influencia continuada dos meteoros, a Terra posúe os elementos e condicións físicas necesarias para a aparición de auga líquida.

Grazas a isto, pode comezar o ciclo hidrolóxico, axudando ao planeta a arrefriarse máis rápido ata un nivel onde poida comezar a vida. Co paso do tempo, a abundancia de auga líquida na superficie fai que o noso planeta apareza azul cando se ve desde o espazo.

Masa terrestre

A Terra é o quinto planeta máis grande do sistema solar e o único capaz de albergar vida. É esférico con polos lixeiramente aplanados e un diámetro de 12.756 km en altitude ecuatorial (6.378,1 km de radio no ecuador). Ter unha masa de 5,9736 x 10²⁴ kg e unha densidade de 5,515 g/cm3, o máis alto do sistema solar. Tamén ten unha aceleración gravitatoria de 9,780327 m/s2.

Como outros planetas interiores como Marte e Mercurio, a Terra é un planeta rochoso cunha superficie sólida e un núcleo metálico líquido (debido á calor e á presión da súa propia gravidade), a diferenza doutros planetas gasosos como Venus ou Xúpiter. . A súa superficie divídese en atmosfera gasosa, hidrosfera líquida e xeosfera sólida.

Como se calculou a masa da Terra?

Obviamente, isto non se fai poñendo o planeta en equilibrio. Polo menos non a escala real. Utilizouse a escala do universo a escala de Cavendish. Ese foi o apelido do científico que primeiro mediu con precisión a masa da Terra.

Fíxoo en 1798, e 113 anos despois, o gran Isaac Newton (1643-1727) formulou a súa Lei da Gravitación Universal (LGU) en 1685. 189 anos despois, o gran Galileo apuntou o seu telescopio cara ao ceo. Fíxoo en 1609. Sorprendentemente, Henry Cavendish (1731-1810) determinou a masa do noso planeta sen sequera saír da súa casa.

De feito, apenas conseguiu saír do bosque. East Cavendish era un home malhumorado, sombrío e estrafalario, pero xenial. En teoría, comeza coa LGU de Newton, que nos di que "dous corpos calquera, considerados masas puntuais, son atraídos entre si por unha forza que depende directamente das súas masas multiplicada por unha constante de valor descoñecido, coñecida hoxe como constante gravitacional. . . Esta constante é inversamente proporcional ao cadrado da distancia newtoniana entre elas".

Como regra xeral, utilizou unha configuración deseñada en parte polo seu amigo John Michell. Brillante clérigo e xeólogo perspicaz, morreu antes de realizar un experimento para determinar a densidade da Terra. Dende o punto de vista xeolóxico, esta é a orde de magnitude máis interesante.  Foi entón cando Cavendish comprou o seu equipo e instalouno nunha das súas casas de Londres.

Escalas e constantes

O dispositivo consta de dúas bólas de chumbo, 30 cm de diámetro, suspendido dun marco de aceiro, e dúas pequenas bólas de 5 cm de diámetro, suspendidas preto da primeira bóla e conectadas entre si por finos fíos de cobre.

Esencialmente, as balanzas de torsión están deseñadas para medir o movemento de torsión creado nos fíos pola atracción gravitatoria das poleas que as manteñen a flote cando as bólas grandes se moven sobre as bólas pequenas.

O problema é que a gravidade é tan pequena que calquera factor imprevisto podería sesgar os resultados. É por iso que Cavendish execútao de forma remota. Para que a proximidade dos investigadores non interferise no axuste do equipamento, utilizou un telescopio que instalou fóra da sala. Utilizouno para ler a escala precisa, iluminada por un estreito feixe de luz que emanaba do exterior da habitación.

Falamos dunha sensibilidade da orde de 0,025 cm, que non está nada mal. Un experimento moi sutil. Como era de esperar, a bóla pequena comezou a xirar, atraída pola bóla máis grande. Despois duns cálculos, Cavendish conseguiu descubrir o valor da constante gravitacional a partir das súas masas e oscilacións. Este é o primeiro paso, seguido de determinar a densidade media da Terra e despois determinar a masa da Terra, para calcular a constante gravitacional G.

Grazas á determinación de G, foi posible calcular a masa da Terra. Coñecendo o seu diámetro, a forza de atracción da Terra e o valor G máis próximo, Cavendish fixo estes números. Os resultados son espectaculares.

Espero que con esta información poidas saber máis sobre a masa da Terra e as súas características.