Masa Pământului

Planeta noastră Pământ a fost studiată și investigată de oamenii de știință de-a lungul istoriei. Unul dintre cele mai izbitoare lucruri despre planetă este masa pământului. Deoarece este ceva ce nu poate fi măsurat direct, sunt necesare diferite metode de măsurare indirectă.

Din acest motiv, vom dedica acest articol pentru a vă spune tot ce trebuie să știți despre masa pământului, cum au putut să o calculeze și ce caracteristici are.

Planeta Pământ și caracteristicile sale

Este a treia planetă a sistemului solar, începând de la Soare, între Venus și Marte. Conform cunoștințelor noastre actuale, este singurul din întregul sistem solar care adăpostește viață. Numele său provine din latinescul Terra, un zeu roman, echivalentul grecesc antic al Gaiei, asociat cu fertilitatea și fecunditatea. Ea este adesea numită Tellus mater sau Terra mater (Mama Pământ) deoarece toate viețuitoarele provin din pântecele ei.

Din cele mai vechi timpuri, ființele umane au visat să descopere limitele pământului și să exploreze toate colțurile pământului. Culturile antice credeau că este infinit, sau ar putea ajunge să cadă în abis. Chiar și astăzi, există oameni care insistă că pământul este plat, că este gol și alte teorii ale conspirației.

Sin embargo, Datorită științei și tehnologiei, acum avem imagini frumoase ale planetei noastre. Știm, de asemenea, cum sunt alcătuite straturile sale interioare și ce a fost acolo înainte ca oamenii să apară pe suprafața sa.

Originea și formarea

Pământul s-a format acum aproximativ 4550 miliarde de ani. din materialul care alcătuiește restul sistemului solar, inițial ca un nor stelar de gaz și praf cosmic. Planeta a avut nevoie de 10 până la 20 de milioane de ani pentru a se forma, cu nori de gaz formându-se în jurul ei, pe măsură ce suprafața sa s-a răcit și a format atmosfera actuală.

În cele din urmă, prin activitate seismică prelungită, posibil datorită influenței continue a meteorilor, Pământul posedă elementele și condițiile fizice necesare apariției apei lichide.

Datorită acestui fapt, ciclul hidrologic poate începe, ajutând planeta să se răcească mai repede până la un nivel în care poate începe viața. De-a lungul timpului, abundența apei lichide de la suprafață face ca planeta noastră să pară albastră atunci când este privită din spațiu.

Masa Pământului

Pământul este a cincea planetă ca mărime din sistemul solar și singura capabilă să susțină viața. Este sferică, cu poli ușor turtiți și un diametru de 12.756 km la altitudinea ecuatorială (6.378,1 km raza la ecuator). Avea o masă de 5,9736 x 10²⁴ kg și o densitate de 5,515 g/cm3, cel mai înalt din sistemul solar. De asemenea, are o accelerație gravitațională de 9,780327 m/s2.

Ca și alte planete interioare precum Marte și Mercur, Pământul este o planetă stâncoasă cu o suprafață solidă și un miez de metal lichid (datorită căldurii și presiunii propriei gravitații), spre deosebire de alte planete gazoase precum Venus sau Jupiter. . Suprafața sa este împărțită în atmosferă gazoasă, hidrosferă lichidă și geosferă solidă.

Cum a fost calculată masa Pământului?

Evident, acest lucru nu se face punând planeta în echilibru. Cel puțin nu la scară reală. S-a folosit scara universului scara Cavendish. Acesta a fost numele de familie al omului de știință care a măsurat mai întâi cu precizie masa Pământului.

A făcut-o în 1798, iar 113 ani mai târziu, marele Isaac Newton (1643-1727) și-a formulat Legea gravitației universale (LGU) în 1685. 189 de ani mai târziu, marele Galileo și-a îndreptat telescopul spre cer. A făcut-o în 1609. În mod surprinzător, Henry Cavendish (1731-1810) a determinat masa planetei noastre fără să părăsească măcar casa lui.

De fapt, abia a reușit să iasă din pădure. East Cavendish era un om îmbufnat, posomorât și ciudat, dar grozav. În teorie, începe cu LGU-ul lui Newton, care ne spune că „orice două corpuri, considerate mase punctuale, sunt atrase unul de celălalt de o forță care depinde direct de masele lor înmulțite cu o constantă de valoare necunoscută, cunoscută astăzi ca constantă gravitațională. . . Această constantă este invers proporțională cu pătratul distanței newtoniene dintre ele.”

Ca regulă generală, a folosit o configurație concepută parțial de prietenul său John Michell. Cleric strălucit și geolog perspicace, el a murit înainte de a efectua un experiment pentru a determina densitatea Pământului. Din punct de vedere geologic, acesta este cel mai interesant ordin de mărime.  Atunci Cavendish și-a cumpărat echipamentul și l-a instalat într-una dintre casele sale din Londra.

Scale și constante

Dispozitivul este format din două bile de plumb, 30 cm în diametru, suspendat de un cadru de oțel și două bile mici de 5 cm în diametru, suspendate lângă prima bilă și conectate între ele prin fire fine de cupru.

În esență, balanțe de torsiune sunt concepute pentru a măsura mișcarea de răsucire creată în fire de tracțiunea gravitațională asupra scripetelor care le mențin pe linia de plutire atunci când bilele mari se deplasează peste bilele mici.

Problema este că gravitația este atât de mică încât orice factor neprevăzut ar putea denatura rezultatele. De aceea, Cavendish îl rulează de la distanță. Pentru ca apropierea cercetătorilor să nu interfereze cu reglarea echipamentului, a folosit un telescop pe care l-a instalat în afara camerei. L-a folosit pentru a citi scara precisă, iluminată de un fascicul îngust de lumină care emana din afara camerei.

Vorbim de o sensibilitate de ordinul 0,025cm, ceea ce nu este deloc rău. Un experiment foarte subtil. Așa cum era de așteptat, mingea mică a început să se rotească, atrasă de mingea mai mare. După câteva calcule, Cavendish a reușit să afle valoarea constantei gravitaționale din masele și oscilațiile lor. Acesta este primul pas, urmat de determinarea densității medii a Pământului și apoi de determinarea masei Pământului, pentru a calcula constanta gravitațională G.

Datorită determinării lui G, a fost posibil să se calculeze masa Pământului. Cunoscând diametrul său, forța de atracție a Pământului și cea mai apropiată valoare G, Cavendish a făcut aceste numere. Rezultatele sunt spectaculoase.

Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre masa Pământului și caracteristicile sale.