Hvor tung er Jorden?

[annonce_1]

Eksperter har brugt hundreder af år på at estimere Jordens masse, og selv nu er der stadig ingen enighed om det nøjagtige tal.

Det er meget vanskeligt at beregne Jordens nøjagtige masse. Foto: Science Times — Det er meget vanskeligt at beregne Jordens nøjagtige masse. Foto: *Science Times*

Jorden indeholder alt fra solide klipper og mineraler til millioner af levende organismer, og er også dækket af utallige naturlige og menneskeskabte strukturer. Derfor er der intet præcist svar på spørgsmålet om, hvor meget Jorden vejer. Jordens vægt afhænger af tyngdekraften, der virker på den, hvilket betyder, at Jorden kan veje billioner af kilogram eller slet ingenting, ifølge Live Science .

Du vil måske også synes om

Kunne en ikke-destruktiv asteroide være 'forælder' til liv på Jorden?Gamle asteroidenedslagskratere kan have været "vuggen" for de første organismer, der producerede ilt, og lagde dermed grundlaget for moderne økosystemer.

Ifølge NASA er Jordens masse 5,9722 × 10²⁴ kg, hvilket svarer til cirka 13 kvadrillioner af Khafre-pyramider i Egypten (hver pyramide vejer 4,8 milliarder kg). Jordens masse svinger en smule på grund af kosmisk støv og gasser, der lækker fra atmosfæren, men disse små ændringer påvirker ikke planeten i milliarder af år.

Fysikere verden over er dog stadig uenige om dette tal, og beregningsprocessen er ikke en nem opgave. Da det er umuligt at veje hele Jorden på en vægt, er forskere nødt til at bruge triangulering til at beregne dens masse.

Den første komponent i målingen er Isaac Newtons universelle gravitationslov, ifølge Stephan Schlamminger, en metrolog ved National Institute of Standards and Technology (NIAST). Alt med masse har tyngdekraft, hvilket betyder, at to objekter altid udøver en kraft på hinanden. Ifølge Newtons universelle gravitationslov kan tyngdekraften mellem to objekter (F) bestemmes ved at gange objekternes respektive masser (m₁ og m₂) med kvadratet af afstanden mellem deres centre (r²) og derefter gange med tyngdekonstanten (G), dvs. F = Gx((m₁xm₂)/r²).

Ved hjælp af denne ligning kunne forskere teoretisk set måle Jordens masse ved at måle planetens tyngdekraft på et objekt på dens overflade. Men problemet var, at ingen endnu havde beregnet den nøjagtige værdi af G. I 1797 begyndte fysikeren Henry Cavendish Cavendish-eksperimentet. Ved hjælp af en genstand kaldet en torsionsvægt, lavet af to roterende stænger med blykugler fastgjort, fandt Cavendish tyngdekraften mellem dem ved at måle vinklen på stængerne, som ændrede sig, efterhånden som den mindre kugle blev trukket af den større.

Da Cavendish kendte masserne og afstandene mellem kuglerne, beregnede han G = 6,74 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻². I øjeblikket definerer Dataudvalget under Det Internationale Videnskabsråd G = 6,67430 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻², hvilket kun er en smule anderledes end Cavendishs oprindelige tal. Forskere brugte senere G til at beregne Jordens masse ved hjælp af de kendte masser af andre objekter og nåede frem til tallet 5,9722 × 10²⁴ kg, som vi kender det i dag.

Du vil måske også synes om

Menneskers oplevelse er målet for succes med digital transformation.Digital transformation bør ikke sigte mod at skabe overfladiske teknologiske indikatorer, men snarere mod at hjælpe folk med at udføre administrative procedurer mere bekvemt.

Schlamminger understreger dog, at selvom Newtons ligninger og torsionsbalancen var vigtige værktøjer, var målinger baseret på dem stadig påvirket af menneskelige fejl. I århundreder efter Cavendishs eksperiment målte forskellige forskere G snesevis af gange, hver gang med lidt forskellige resultater. Selvom disse forskelle var små, var de nok til at ændre beregningerne af Jordens masse og optage forskere, der forsøgte at måle tallet.

An Khang (ifølge Live Science )

[annonce_2]
Kildelink