Земна маса

Наша планета Земля вивчалася та досліджувалася вченими протягом всієї історії. Однією з найбільш вражаючих речей на планеті є земляна маса. Оскільки це те, що неможливо виміряти безпосередньо, необхідні різні методи непрямого вимірювання.

З цієї причини ми збираємося присвятити цю статтю, щоб розповісти вам усе, що вам потрібно знати про масу Землі, як вони змогли її обчислити та які характеристики вона має.

Планета Земля та її характеристики

Це третя планета Сонячної системи, починаючи від Сонця, між Венерою і Марсом. Згідно з нашими поточними відомостями, це єдиний у всій Сонячній системі, де є життя. Його назва походить від латинського Terra, римського бога, давньогрецького еквівалента Геї, що асоціюється з родючістю та плодючістю. Її часто називають Tellus mater або Terra mater (Мати-Земля), тому що все живе походить з її лона.

З давніх часів люди мріяли відкрити межі землі та дослідити всі куточки землі. Стародавні культури вважали, що він нескінченний, інакше він міг впасти в безодню. Навіть сьогодні є люди, які наполягають на тому, що Земля плоска, що вона порожниста та інші теорії змови.

Проте, Завдяки науці й технологіям ми тепер маємо чудові зображення нашої планети. Ми також знаємо, як складаються його внутрішні шари і що було на його поверхні до появи людини.

Виникнення та становлення

Земля утворилася приблизно 4550 мільярда років тому. з матеріалу, з якого складається решта Сонячної системи, спочатку як зоряна хмара газу та космічного пилу. Для формування планети знадобилося від 10 до 20 мільйонів років, навколо неї накопичувались хмари газу, коли її поверхня охолоджувалася та формувала сучасну атмосферу.

Зрештою, завдяки тривалій сейсмічній активності, можливо через постійний вплив метеорів, Земля має необхідні елементи та фізичні умови, необхідні для появи рідкої води.

Завдяки цьому може початися гідрологічний цикл, який допоможе планеті швидше охолонути до рівня, коли може зародитися життя. З часом велика кількість рідкої води на поверхні змушує нашу планету виглядати блакитною, якщо дивитися з космосу.

Земна маса

Земля є п’ятою за величиною планетою Сонячної системи та єдиною, на якій може існувати життя. Він сферичний із злегка сплощеними полюсами та діаметром 12.756 6.378,1 км на екваторіальній висоті (радіус XNUMX XNUMX км на екваторі). мати маса 5,9736 х 10²⁴ кг і щільністю 5,515 г/см3, найвищий у Сонячній системі. Він також має гравітаційне прискорення 9,780327 м/с2.

Подібно до інших внутрішніх планет, таких як Марс і Меркурій, Земля є кам’янистою планетою з твердою поверхнею та ядром з рідкого металу (через тепло і тиск власної сили тяжіння), на відміну від інших газоподібних планет, таких як Венера чи Юпітер. Його поверхня поділяється на газоподібну атмосферу, рідку гідросферу і тверду геосферу.

Як обчислили масу Землі?

Очевидно, що це не робиться шляхом постановки планети на баланс. Принаймні не в реальному масштабі. Використовувався масштаб Всесвіту шкала Кавендіша. Так звали вченого, який першим точно виміряв масу Землі.

Він зробив це в 1798 році, а через 113 років великий Ісаак Ньютон (1643-1727) сформулював свій Закон всесвітнього тяжіння (LGU) в 1685 році. 189 років потому великий Галілей направив свій телескоп на небо. Він зробив це в 1609 році. Дивно, але Генрі Кавендіш (1731-1810) визначив масу нашої планети, навіть не виходячи з дому.

Справді, він ледве вибрався з лісу. Іст Кавендіш він був похмурий, похмурий і дивакуватий чоловік, але великий. Теоретично це починається з LGU Ньютона, який говорить нам, що «будь-які два тіла, які вважаються точковими масами, притягуються одне до одного силою, яка безпосередньо залежить від їхніх мас, помножених на константу невідомого значення, відому сьогодні як гравітаційна стала . Ця константа обернено пропорційна квадрату ньютонівської відстані між ними».

Як правило, він використовував установку, розроблену частково його другом Джоном Мічеллом. Геніальний священнослужитель і проникливий геолог, він помер, не встигнувши провести експеримент з визначення щільності Землі. З геологічної точки зору це найцікавіший порядок величини.  Саме тоді Кавендіш купив своє обладнання та встановив його в одному зі своїх лондонських будинків.

Шкали та константи

Пристрій складається з двох свинцевих куль, 30 см в діаметрі, підвішений на сталевій рамі, і дві маленькі кульки 5 см в діаметрі, підвішені біля першої кулі та з’єднані між собою тонкими мідними дротами.

По суті, крутильні ваги призначені для вимірювання обертального руху, створюваного в дротах гравітаційним тягом шківів, які утримують їх на плаву, коли великі кульки рухаються над маленькими кульками.

Проблема полягає в тому, що сила тяжіння настільки мала, що будь-який непередбачений фактор може спотворити результати. Тому Кавендіш керує ним дистанційно. Щоб близькість дослідників не заважала налаштувати обладнання, він використав телескоп, який встановив поза кімнатою. Він використовував його, щоб прочитати точну шкалу, освітлену вузьким пучком світла, що виходив ззовні кімнати.

Мова йде про чутливість порядку 0,025 см, що зовсім непогано. Дуже тонкий експеримент. Як і очікувалося, маленька кулька почала обертатися, притягнута більшою кулькою. Після деяких розрахунків Кавендішу вдалося з'ясувати значення гравітаційної постійної з їх мас і коливань. Це перший крок, за яким слід визначення середньої щільності Землі, а потім визначення маси Землі для обчислення гравітаційної постійної G.

Завдяки визначенню G вдалося обчислити масу Землі. Знаючи його діаметр, силу притягання Землі та найближче значення G, Кавендіш зробив ці числа. Результати вражаючі.

Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатися більше про масу Землі та її характеристики.