পৃথিবী কতটা ভারী?

[বিজ্ঞাপন_১]

বিশেষজ্ঞরা শত শত বছর ধরে পৃথিবীর ভর অনুমান করার চেষ্টা করেছেন, কিন্তু এখনও এর সঠিক পরিমাণ নিয়ে কোনো ঐকমত্য নেই।

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

পৃথিবীতে কঠিন শিলা ও খনিজ পদার্থ থেকে শুরু করে লক্ষ লক্ষ জীবন্ত প্রাণী পর্যন্ত সবকিছুই রয়েছে এবং এটি অগণিত প্রাকৃতিক ও মানবসৃষ্ট কাঠামো দ্বারাও আবৃত। তাই, পৃথিবীর ওজন কত, এই প্রশ্নের কোনো সুনির্দিষ্ট উত্তর নেই। লাইভ সায়েন্স- এর মতে, পৃথিবীর ওজন এর উপর ক্রিয়াশীল মহাকর্ষীয় বলের উপর নির্ভর করে, যার অর্থ হলো পৃথিবীর ওজন ট্রিলিয়ন কিলোগ্রামও হতে পারে অথবা একেবারেই শূন্য হতে পারে।

নাসার মতে, পৃথিবীর ভর হলো ৫.৯৭২২ × ১০²⁴ কেজি, যা মিশরের খাফরের প্রায় ১৩ কোয়াড্রিলিয়ন পিরামিডের সমান (প্রতিটি পিরামিডের ওজন ৪.৮ বিলিয়ন কেজি)। মহাজাগতিক ধূলিকণা এবং বায়ুমণ্ডল থেকে নির্গত গ্যাসের কারণে পৃথিবীর ভর সামান্য ওঠানামা করে, কিন্তু এই ক্ষুদ্র পরিবর্তনগুলো কোটি কোটি বছর ধরে গ্রহটিকে প্রভাবিত করে না।

তবে, বিশ্বজুড়ে পদার্থবিজ্ঞানীরা এখনও এই সংখ্যাটি নিয়ে একমত নন এবং এর গণনা প্রক্রিয়াটিও সহজ কাজ নয়। যেহেতু দাঁড়িপাল্লায় পুরো পৃথিবীর ওজন করা অসম্ভব, তাই বিজ্ঞানীরা এর ভর গণনা করার জন্য ট্রায়াঙ্গুলেশন পদ্ধতি ব্যবহার করেন।

ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি (NIAST)-এর মেট্রোলজিস্ট স্টিফেন শ্লামিংগারের মতে, পরিমাপের প্রথম উপাদানটি হলো আইজ্যাক নিউটনের সার্বজনীন মহাকর্ষ সূত্র। ভর আছে এমন সবকিছুরই মহাকর্ষ রয়েছে, যার অর্থ হলো যেকোনো দুটি বস্তু সর্বদা একে অপরের উপর বল প্রয়োগ করে। নিউটনের সার্বজনীন মহাকর্ষ সূত্র অনুসারে, দুটি বস্তুর মধ্যে মহাকর্ষীয় বল (F) নির্ণয় করা যায় বস্তু দুটির নিজ নিজ ভর (m₁ এবং m₂)-কে তাদের কেন্দ্রদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্বের (r²) বর্গ দিয়ে এবং তারপর মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (G) দিয়ে গুণ করে, অর্থাৎ, F = Gx((m₁xm₂)/r²)।

এই সমীকরণ ব্যবহার করে, বিজ্ঞানীরা তাত্ত্বিকভাবে পৃথিবীর পৃষ্ঠের কোনো বস্তুর উপর গ্রহটির মহাকর্ষীয় টান পরিমাপ করে এর ভর নির্ণয় করতে পারতেন। কিন্তু সমস্যা ছিল যে, তখনও পর্যন্ত কেউ G-এর সঠিক মান গণনা করতে পারেনি। ১৭৯৭ সালে, পদার্থবিজ্ঞানী হেনরি ক্যাভেন্ডিশ ক্যাভেন্ডিশ পরীক্ষা শুরু করেন। টর্শন ব্যালেন্স নামক একটি বস্তু ব্যবহার করে, যা সীসার গোলক সংযুক্ত দুটি ঘূর্ণায়মান দণ্ড দিয়ে তৈরি ছিল, ক্যাভেন্ডিশ দণ্ড দুটির কোণ পরিমাপ করে তাদের মধ্যকার মহাকর্ষীয় বল নির্ণয় করেন; এই কোণটি পরিবর্তিত হতো যখন বড় গোলকটি ছোট গোলকটিকে টানত।

গোলকগুলোর ভর ও তাদের মধ্যকার দূরত্ব জানার পর, ক্যাভেন্ডিশ G = 6.74 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻² গণনা করেন। বর্তমানে, আন্তর্জাতিক বিজ্ঞান পরিষদের ডেটা কমিটি G = 6.67430 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻² হিসেবে সংজ্ঞায়িত করেছে, যা ক্যাভেন্ডিশের মূল মান থেকে সামান্য ভিন্ন। বিজ্ঞানীরা পরবর্তীতে অন্যান্য বস্তুর জ্ঞাত ভর ব্যবহার করে পৃথিবীর ভর গণনা করার জন্য G-এর মান ব্যবহার করেন এবং 5.9722 × 10²⁴ kg-এর যে মানটি আমরা আজ জানি, তাতে উপনীত হন।

তবে, শ্লামিংগার জোর দিয়ে বলেন যে, নিউটনের সমীকরণ এবং টর্শন ব্যালেন্স গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জাম হলেও, সেগুলোর উপর ভিত্তি করে করা পরিমাপগুলো মানুষের ভুলের দ্বারা প্রভাবিত হতো। ক্যাভেন্ডিশের পরীক্ষার পর শত শত বছর ধরে বিভিন্ন বিজ্ঞানী কয়েক ডজন বার ‘জি’ (G) পরিমাপ করেন, এবং প্রতিবারই ফলাফল সামান্য ভিন্ন ছিল। যদিও এই পার্থক্যগুলো খুবই সামান্য ছিল, তবুও সেগুলো পৃথিবীর ভরের হিসাব বদলে দেওয়ার জন্য এবং এই সংখ্যাটি পরিমাপ করতে আগ্রহী বিজ্ঞানীদের ব্যস্ত রাখার জন্য যথেষ্ট ছিল।

আন খাং ( লাইভ সায়েন্স অনুসারে)

[বিজ্ঞাপন_২]
উৎস লিঙ্ক