地球はどれくらい重いですか？

専門家が地球の質量を推定するのに何百年もかかり、今日に至るまで正確な数字についての合意は得られていません。

地球の正確な質量を計算するのは非常に困難です。写真：サイエンスタイムズ

地球は、固体の岩石や鉱物から数百万の生物まで、あらゆるものを含んでおり、無数の自然構造物と人工構造物に覆われています。そのため、地球の重さはどれくらいかという問いに正確な答えはありません。Live Scienceによると、地球の重さは地球に作用する重力の力によって決まり、数兆キログラムにもなることもあれば、ゼロになることもあるそうです。

NASAによると、地球の質量は5.9722×1024kgで、これはエジプトのカフラー王のピラミッド（ピラミッド1基の重量は48億kg）の約13京個に相当します。地球の質量は宇宙塵や大気圏から漏れ出るガスの影響でわずかに変動しますが、これらの小さな変化は数十億年の間、地球に影響を与えることはありません。

しかし、世界中の物理学者は上記の数値についてまだ合意に至っておらず、計算プロセスは容易ではありません。地球全体をこのスケールに載せることは不可能であるため、 科学者は三角測量を用いて質量を計算しなければなりません。

米国国立標準技術研究所の計量学者、ステファン・シュラミンガー氏によると、計測における第一の要素はアイザック・ニュートンの万有引力の法則です。質量を持つものはすべて重力の影響を受けます。つまり、2つの物体の間には常に力が作用しているということです。ニュートンの万有引力の法則によれば、2つの物体間の重力（F）は、それぞれの質量（m₁とm₂）を掛け合わせ、中心間の距離（r²）の2乗で割り、さらに重力定数（G）を掛け合わせることで求められます。つまり、F = Gx((m₁xm₂)/r²)です。

この式を用いれば、科学者たちは地球表面の物体に対する惑星の重力の引力を測定することで、理論的には地球の質量を測定できる。しかし問題は、Gの正確な数値を誰も計算していなかったことだ。1797年、物理学者ヘンリー・キャベンディッシュはキャベンディッシュの実験を開始した。ねじり天秤と呼ばれる、鉛の球が取り付けられた2本の回転棒でできた物体を用いて、キャベンディッシュは、小さい球が大きい球に引き寄せられる際に棒の角度が変化するのを測定することで、2つの球の間に働く重力を測定した。

キャベンディッシュは、質量と球体間の距離から、G = 6.74×10−11 m3 kg–1 s–2 と計算しました。現在、国際科学会議データ委員会は、G = 6.67430 x 10−11 m3 kg–1 s–2 と算出しており、これはキャベンディッシュの当初の数値とわずかに異なります。その後、科学者たちはGを用いて他の天体の既知の質量から地球の質量を計算し、今日私たちが知っている数値、5.9722×10−24 kg を導き出しました。

しかし、シュラミンガー氏は、ニュートンの方程式とねじり天秤は重要なツールではあるものの、その測定は依然として人為的誤差の影響を受けやすいと強調する。キャベンディッシュの実験から数世紀にわたり、様々な科学者が重力加速度（G）を数十回測定してきたが、そのたびにわずかに異なる結果が得られている。その差はわずかではあるものの、地球の質量の計算結果を変え、測定を試みる科学者たちを混乱させるには十分である。

アン・カン（ Live Scienceによると）

ソースリンク: https://vnexpress.net/trai-dat-nang-toi-muc-nao-4728864.html