Jordmassa

Vår planet Jorden har studerats och undersökts av forskare genom historien. En av de mest slående sakerna med planeten är jordmassa. Eftersom det är något som inte kan mätas direkt behövs olika metoder för indirekt mätning.

Av denna anledning kommer vi att ägna den här artikeln till att berätta allt du behöver veta om jordens massa, hur de har kunnat beräkna den och vilka egenskaper den har.

Planeten Jorden och dess egenskaper

Det är den tredje planeten i solsystemet, med början från solen, mellan Venus och Mars. Enligt vår nuvarande kunskap är det den enda i hela solsystemet som hyser liv. Dess namn kommer från det latinska Terra, en romersk gud, den antika grekiska motsvarigheten till Gaia, förknippad med fertilitet och fruktsamhet. Hon kallas ofta Tellus mater eller Terra mater (Moder Jord) eftersom allt levande kommer från hennes livmoder.

Sedan urminnes tider har människor drömt om att upptäcka jordens gränser och utforska jordens alla hörn. Forntida kulturer trodde att det var oändligt, annars kunde det hamna i avgrunden. Än idag finns det människor som insisterar på att jorden är platt, att den är ihålig och andra konspirationsteorier.

Sin embargo, Tack vare vetenskap och teknik har vi nu vackra bilder av vår planet. Vi vet också hur dess inre lager är uppbyggda och vad som fanns där innan människor dök upp på dess yta.

Ursprung och bildning

Jorden bildades för cirka 4550 miljarder år sedan. från materialet som utgör resten av solsystemet, till en början som ett stjärnmoln av gas och kosmiskt stoft. Det tog 10 till 20 miljoner år att bilda planeten, med gasmoln som byggdes upp runt den när dess yta svalnade och bildade dagens atmosfär.

I slutändan, genom långvarig seismisk aktivitet, möjligen på grund av den fortsatta påverkan av meteorer, besitter jorden de nödvändiga elementen och fysiska förhållanden som är nödvändiga för uppkomsten av flytande vatten.

Tack vare detta kan den hydrologiska cykeln börja, vilket hjälper planeten att svalna snabbare till en nivå där livet kan börja. Med tiden får överflödet av flytande vatten på ytan att vår planet ser blå ut när den ses från rymden.

Jordmassa

Jorden är den femte största planeten i solsystemet och den enda som kan försörja liv. Den är sfärisk med något tillplattade poler och en diameter på 12.756 6.378,1 km på ekvatorhöjd (XNUMX XNUMX km radie vid ekvatorn). Ha en massa på 5,9736 x 10²⁴ kg och en densitet på 5,515 g/cm3, den högsta i solsystemet. Den har också en gravitationsacceleration på 9,780327 m/s2.

Liksom andra inre planeter som Mars och Merkurius är jorden en stenig planet med en fast yta och en flytande metallkärna (på grund av värmen och trycket från sin egen gravitation), till skillnad från andra gasformiga planeter som Venus eller Jupiter. . Dess yta är uppdelad i gasatmosfär, flytande hydrosfär och fast geosfär.

Hur beräknades jordens massa?

Uppenbarligen görs detta inte genom att sätta planeten i balans. Åtminstone inte i verklig skala. Universums skala användes Cavendish-skalan. Det var efternamnet på forskaren som först noggrant mätte jordens massa.

Han gjorde det 1798, och 113 år senare formulerade den store Isaac Newton (1643-1727) sin Law of Universal Gravitation (LGU) 1685. 189 år senare riktade den store Galileo sitt teleskop mot himlen. Han gjorde det 1609. Överraskande nog bestämde Henry Cavendish (1731-1810) massan på vår planet utan att ens lämna sitt hus.

Faktum är att han knappt kom ut ur skogen. East Cavendish han var en surmulen, dyster och egendomlig man, men stor. I teorin börjar det med Newtons LGU, som berättar att "vilka som helst två kroppar, betraktade som punktmassor, attraheras till varandra av en kraft som är direkt beroende av deras massor multiplicerad med en konstant av okänt värde, idag känd som gravitationskonstanten ... Denna konstant är omvänt proportionell mot kvadraten på det Newtonska avståndet mellan dem."

Som en allmän regel använde han en installation designad delvis av hans vän John Michell. Briljant präst och insiktsfull geolog, han dog innan han utförde ett experiment för att bestämma jordens densitet. Ur geologisk synvinkel är detta den mest intressanta storleksordningen.  Det var då som Cavendish köpte sin utrustning och installerade den i ett av sina hem i London.

Skalor och konstanter

Enheten består av två blykulor, 30 cm i diameter, upphängd i en stålram, och två små kulor på 5 cm i diameter, upphängda nära den första kulan och förbundna med varandra med fina koppartrådar.

I huvudsak är torsionsbalanser utformade för att mäta vridningsrörelsen som skapas i vajrarna av gravitationskraften på remskivorna som håller dem flytande när de stora kulorna rör sig över de små kulorna.

Problemet är att gravitationen är så liten att någon oförutsedd faktor kan förvränga resultaten. Det är därför Cavendish kör det på distans. För att forskarnas närhet inte skulle störa justeringen av utrustningen använde han ett teleskop som han installerade utanför rummet. Han använde den för att avläsa den exakta skalan, upplyst av en smal ljusstråle som emanerade utanför rummet.

Vi pratar om en känslighet i storleksordningen 0,025 cm, vilket inte alls är dåligt. Ett mycket subtilt experiment. Som väntat började den lilla bollen snurra, lockad av den större bollen. Efter några beräkningar lyckades Cavendish ta reda på värdet av gravitationskonstanten från deras massor och svängningar. Detta är det första steget, följt av att bestämma jordens medeldensitet och sedan bestämma jordens massa, för att beräkna gravitationskonstanten G.

Tack vare bestämningen av G var det möjligt att beräkna jordens massa. Genom att veta dess diameter, kraften av jordens attraktion och det närmaste G-värdet, gjorde Cavendish dessa siffror. Resultaten är spektakulära.

Jag hoppas att du med denna information kan lära dig mer om jordens massa och dess egenskaper.