Jordmasse

Vår planet Jorden har blitt studert og undersøkt av forskere gjennom historien. En av de mest slående tingene med planeten er jordmasse. Siden det er noe som ikke kan måles direkte, er det nødvendig med ulike metoder for indirekte måling.

Av denne grunn skal vi dedikere denne artikkelen til å fortelle deg alt du trenger å vite om jordens masse, hvordan de har vært i stand til å beregne den og hvilke egenskaper den har.

Planeten Jorden og dens egenskaper

Det er den tredje planeten i solsystemet, med utgangspunkt i solen, mellom Venus og Mars. I følge vår nåværende kunnskap er det den eneste i hele solsystemet som rommer liv. Navnet kommer fra det latinske Terra, en romersk gud, den gamle greske ekvivalenten til Gaia, assosiert med fruktbarhet og fruktbarhet. Hun kalles ofte Tellus mater eller Terra mater (Mor Jord) fordi alle levende ting kommer fra livmoren hennes.

Siden antikken har mennesker drømt om å oppdage jordens grenser og utforske alle jordens hjørner. Gamle kulturer trodde at det var uendelig, eller det kunne ende opp med å falle i avgrunnen. Selv i dag er det folk som insisterer på at jorden er flat, at den er hul og andre konspirasjonsteorier.

Imidlertid Takket være vitenskap og teknologi har vi nå vakre bilder av planeten vår. Vi vet også hvordan dens indre lag er bygd opp og hva som var der før mennesker dukket opp på overflaten.

Opprinnelse og dannelse

Jorden ble dannet for rundt 4550 milliarder år siden. fra materialet som utgjør resten av solsystemet, først som en stjernesky av gass og kosmisk støv. Det tok 10 til 20 millioner år å danne planeten, med skyer av gass som bygde seg opp rundt den mens overflaten ble avkjølt og dannet dagens atmosfære.

Til syvende og sist, gjennom langvarig seismisk aktivitet, muligens på grunn av vedvarende påvirkning av meteorer, besitter jorden de nødvendige elementene og fysiske forholdene som er nødvendige for utseendet til flytende vann.

Takket være dette kan den hydrologiske syklusen begynne, og hjelpe planeten til å avkjøles raskere til et nivå der livet kan begynne. Over tid fører overfloden av flytende vann på overflaten til at planeten vår ser blå ut når den sees fra verdensrommet.

Jordmasse

Jorden er den femte største planeten i solsystemet og den eneste som er i stand til å bære liv. Den er sfærisk med litt flate poler og en diameter på 12.756 6.378,1 km i ekvatorial høyde (XNUMX XNUMX km radius ved ekvator). Ha en masse på 5,9736 x 10²⁴ kg og en tetthet på 5,515 g/cm3, den høyeste i solsystemet. Den har også en gravitasjonsakselerasjon på 9,780327 m/s2.

Som andre indre planeter som Mars og Merkur, er Jorden en steinete planet med en solid overflate og en flytende metallkjerne (på grunn av varmen og trykket fra sin egen tyngdekraft), i motsetning til andre gassplaneter som Venus eller Jupiter. . Overflaten er delt inn i gassatmosfære, flytende hydrosfære og fast geosfære.

Hvordan ble jordens masse beregnet?

Dette gjøres åpenbart ikke ved å sette planeten i balanse. I hvert fall ikke i reell målestokk. Skalaen til universet ble brukt Cavendish-skalaen. Det var etternavnet til forskeren som først målte jordens masse nøyaktig.

Han gjorde det i 1798, og 113 år senere formulerte den store Isaac Newton (1643-1727) sin lov om universell gravitasjon (LGU) i 1685. 189 år senere rettet den store Galileo sitt teleskop mot himmelen. Han gjorde det i 1609. Overraskende nok bestemte Henry Cavendish (1731-1810) massen til planeten vår uten engang å forlate huset sitt.

Faktisk kom han seg knapt ut av skogen. East Cavendish han var en mutt, dyster og sær mann, men flott. I teorien begynner det med Newtons LGU, som forteller oss at "hvilken som helst to legemer, betraktet som punktmasser, blir tiltrukket av hverandre av en kraft som avhenger direkte av massene deres multiplisert med en konstant av ukjent verdi, kjent i dag som gravitasjonskonstanten ... Denne konstanten er omvendt proporsjonal med kvadratet på den newtonske avstanden mellom dem."

Som en generell regel brukte han et oppsett designet delvis av vennen John Michell. Strålende prest og innsiktsfull geolog, han døde før han utførte et eksperiment for å bestemme jordens tetthet. Fra et geologisk synspunkt er dette den mest interessante størrelsesorden.  Det var da Cavendish kjøpte utstyret sitt og installerte det i et av hjemmene hans i London.

Skalaer og konstanter

Enheten består av to blykuler, 30 cm i diameter, opphengt i en stålramme, og to små kuler på 5 cm i diameter, suspendert nær den første kulen og forbundet med hverandre med fine kobbertråder.

I hovedsak er torsjonsbalanser designet for å måle vridningsbevegelsen som skapes i ledningene av gravitasjonskraften på remskivene som holder dem flytende når de store kulene beveger seg over de små kulene.

Problemet er at tyngdekraften er så liten at enhver uforutsett faktor kan skjeve resultatene. Det er derfor Cavendish fjernstyrer det. For at forskernes nærhet ikke skulle forstyrre justeringen av utstyret, brukte han et teleskop som han installerte utenfor rommet. Han brukte den til å lese den nøyaktige skalaen, opplyst av en smal lysstråle som kommer fra utsiden av rommet.

Vi snakker om en følsomhet i størrelsesorden 0,025 cm, noe som slett ikke er dårlig. Et veldig subtilt eksperiment. Som forventet begynte den lille ballen å snurre, tiltrukket av den større ballen. Etter noen beregninger klarte Cavendish å finne ut verdien av gravitasjonskonstanten fra massene og svingningene deres. Dette er det første trinnet, etterfulgt av å bestemme jordens gjennomsnittlige tetthet og deretter bestemme jordens masse, for å beregne gravitasjonskonstanten G.

Takket være bestemmelsen av G var det mulig å beregne massen til jorden. Cavendish kjente til diameteren, kraften til jordens tiltrekning og den nærmeste G-verdien, og laget disse tallene. Resultatene er spektakulære.

Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om jordens masse og dens egenskaper.