পৃথিবী কতটা ভারী?

[বিজ্ঞাপন_১]

পৃথিবীর ভর অনুমান করতে বিশেষজ্ঞদের শত শত বছর লেগেছে এবং আজও সঠিক সংখ্যা নিয়ে কোন ঐক্যমত্য নেই।

পৃথিবীর সঠিক ভর গণনা করা খুবই কঠিন। ছবি: সায়েন্স টাইমস — পৃথিবীর সঠিক ভর গণনা করা খুবই কঠিন। ছবি: *সায়েন্স টাইমস*

পৃথিবীতে কঠিন শিলা এবং খনিজ পদার্থ থেকে শুরু করে লক্ষ লক্ষ জীবন্ত প্রাণী রয়েছে এবং এটি অসংখ্য প্রাকৃতিক এবং মনুষ্যসৃষ্ট কাঠামো দ্বারা আচ্ছাদিত। অতএব, পৃথিবীর ওজন কত এই প্রশ্নের কোনও সঠিক উত্তর নেই। লাইভ সায়েন্স অনুসারে, পৃথিবীর ওজন নির্ভর করে এর উপর অভিকর্ষজ বলের উপর, অর্থাৎ পৃথিবীর ওজন ট্রিলিয়ন কিলোগ্রাম বা কিছুই হতে পারে না।

নাসার মতে, পৃথিবীর ভর ৫.৯৭২২×১০২৪ কেজি, যা প্রায় ১৩ কোয়াড্রিলিয়ন মিশরীয় খাফরে পিরামিডের সমান (প্রতিটি পিরামিডের ওজন ৪.৮ বিলিয়ন কেজি)। বায়ুমণ্ডল থেকে নির্গত মহাজাগতিক ধুলো এবং গ্যাসের কারণে পৃথিবীর ভর সামান্য ওঠানামা করে, তবে এই ছোট ছোট পরিবর্তনগুলি কোটি কোটি বছর ধরে গ্রহের উপর প্রভাব ফেলে না।

তবে, বিশ্বজুড়ে পদার্থবিদরা এখনও উপরের পরিসংখ্যানের সাথে একমত হতে পারেননি এবং গণনা প্রক্রিয়াটি সহজ কাজ নয়। যেহেতু পুরো পৃথিবীকে স্কেলে রাখা অসম্ভব, তাই বিজ্ঞানীদের এর ভর গণনা করার জন্য ত্রিভুজ ব্যবহার করতে হয়।

মার্কিন ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজির মেট্রোলজিস্ট স্টিফান শ্লামিংগারের মতে, পরিমাপের প্রথম উপাদান হল আইজ্যাক নিউটনের সার্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ সূত্র। ভরযুক্ত যেকোনো বস্তুর একটি মহাকর্ষীয় বল থাকে, অর্থাৎ যেকোনো দুটি বস্তুর উপর সর্বদা একটি বল কাজ করবে। নিউটনের সার্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ সূত্র অনুসারে, দুটি বস্তুর (F) মধ্যবর্তী মহাকর্ষীয় বল নির্ধারণ করা যেতে পারে বস্তুর নিজ নিজ ভর (m₁ এবং m₂) কে গুণ করে, তাদের কেন্দ্রের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গ (r²) দিয়ে ভাগ করে, এবং তারপর মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (G) দিয়ে গুণ করে, অর্থাৎ F = Gx((m₁xm₂)/r²)।

এই সমীকরণ ব্যবহার করে, বিজ্ঞানীরা তাত্ত্বিকভাবে পৃথিবীর ভর পরিমাপ করতে পারতেন গ্রহের পৃষ্ঠের কোনও বস্তুর উপর মহাকর্ষীয় টান পরিমাপ করে। কিন্তু সমস্যা ছিল যে কেউ এখনও G এর সঠিক সংখ্যা গণনা করতে পারেনি। ১৭৯৭ সালে, পদার্থবিদ হেনরি ক্যাভেনডিশ ক্যাভেনডিশ পরীক্ষা শুরু করেন। টর্শন ব্যালেন্স নামক একটি বস্তু ব্যবহার করে, যা দুটি ঘূর্ণায়মান রড দিয়ে তৈরি এবং সীসার বল সংযুক্ত ছিল, ক্যাভেনডিশ রডের কোণ পরিমাপ করে তাদের মধ্যে মহাকর্ষীয় বল খুঁজে পান, যা ছোট বলটি বৃহত্তর বলের প্রতি আকৃষ্ট হওয়ার সাথে সাথে পরিবর্তিত হয়।

গোলকগুলির ভর এবং দূরত্ব জেনে, ক্যাভেন্ডিশ G = 6.74×10−11 m3 kg–1 s–2 গণনা করেছেন। আজ, আন্তর্জাতিক বিজ্ঞান পরিষদের ডেটা কমিটি G = 6.67430 x 10−11 m3 kg–1 s–2 নির্ধারণ করেছে, যা ক্যাভেন্ডিশের মূল চিত্র থেকে একটু আলাদা। বিজ্ঞানীরা তখন পৃথিবীর ভর গণনা করার জন্য G ব্যবহার করেছিলেন, অন্যান্য বস্তুর পরিচিত ভর ব্যবহার করে, এবং আজ আমরা যে চিত্রটি জানি তা নিয়ে এসেছিলেন: 5.9722×10−24 kg।

তবে, শ্লামিঙ্গার জোর দিয়ে বলেন যে নিউটনের সমীকরণ এবং টর্শন ভারসাম্য গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার হলেও, তাদের পরিমাপ এখনও মানুষের ভুলের জন্য সংবেদনশীল। ক্যাভেন্ডিশের পরীক্ষার পর থেকে শতাব্দী ধরে, বিভিন্ন বিজ্ঞানী কয়েক ডজন বার G পরিমাপ করেছেন, প্রতিটি সময় সামান্য ভিন্ন ফলাফল সহ। যদিও ক্ষুদ্র, পার্থক্যগুলি পৃথিবীর ভরের গণনা পরিবর্তন করতে এবং এটি পরিমাপ করার চেষ্টা করা বিজ্ঞানীদের বিভ্রান্ত করার জন্য যথেষ্ট।

আন খাং ( লাইভ সায়েন্স অনুসারে)

[বিজ্ঞাপন_২]
উৎস লিঙ্ক