តើផែនដីធ្ងន់ប៉ុណ្ណា?

អ្នកជំនាញត្រូវចំណាយពេលរាប់រយឆ្នាំដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណម៉ាស់របស់ផែនដី ហើយរហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ មិនទាន់មានការឯកភាពគ្នាលើតួលេខពិតប្រាកដនោះទេ។

វាពិបាកណាស់ក្នុងការគណនាម៉ាស់ពិតប្រាកដនៃផែនដី។ រូបថត៖ Science Times — វាពិបាកណាស់ក្នុងការគណនាម៉ាស់ពិតប្រាកដនៃផែនដី។ រូបថត៖ *Science Times*

ផែនដីមានអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងចាប់ពីថ្ម និងសារធាតុរ៉ែ ដល់សារពាង្គកាយមានជីវិតរាប់លាន ហើយត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធធម្មជាតិ និងមនុស្សរាប់មិនអស់។ ជាលទ្ធផល មិនមានចម្លើយច្បាស់លាស់ចំពោះសំណួរថាតើផែនដីមានទម្ងន់ប៉ុន្មាននោះទេ។ ទម្ងន់របស់ផែនដីគឺអាស្រ័យលើកម្លាំងទំនាញដែលធ្វើសកម្មភាពលើវា មានន័យថាវាអាចមានទម្ងន់រាប់លានគីឡូក្រាម ឬគ្មានអ្វីសោះ នេះបើយោងតាម Live Science ។

យោងតាមអង្គការណាសា ម៉ាស់ផែនដីគឺ 5.9722×10 ដល់ 24 គីឡូក្រាម ដែលស្មើនឹងប្រហែល 13 quadrillion ពីរ៉ាមីតអេហ្ស៊ីបនៃ Khafre (ពីរ៉ាមីតនីមួយៗមានទម្ងន់ 4.8 ពាន់លានគីឡូក្រាម)។ ម៉ាស់របស់ផែនដីប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួចដោយសារតែធូលីលោហធាតុ និងឧស្ម័នដែលលេចធ្លាយចេញពីបរិយាកាស ប៉ុន្តែការផ្លាស់ប្តូរតូចៗទាំងនេះមិនប៉ះពាល់ដល់ភពផែនដីអស់រយៈពេលរាប់ពាន់លានឆ្នាំ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នករូបវិទ្យាជុំវិញពិភពលោកមិនទាន់យល់ស្របលើតួលេខខាងលើទេ ហើយដំណើរការគណនាមិនមែនជាកិច្ចការងាយស្រួលនោះទេ។ ដោយសារតែវាមិនអាចដាក់ផែនដីទាំងមូលនៅលើមាត្រដ្ឋានបាន អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ ត្រូវប្រើត្រីកោណដើម្បីគណនាម៉ាស់របស់វា។

ធាតុផ្សំដំបូងក្នុងការវាស់វែងគឺជាច្បាប់ទំនាញសកលរបស់ Isaac Newton នេះបើយោងតាមលោក Stephan Schlamminger អ្នកជំនាញខាងម៉ែត្រនៅវិទ្យាស្ថានស្តង់ដារ និងបច្ចេកវិទ្យាជាតិ។ វត្ថុណាដែលមានម៉ាស មានកម្លាំងទំនាញ មានន័យថា វត្ថុណាមួយនឹងបញ្ចេញកម្លាំងលើគ្នាទៅវិញទៅមកជានិច្ច។ យោងតាមច្បាប់ទំនាញសកលរបស់ញូតុន កម្លាំងទំនាញរវាងវត្ថុពីរ (F) អាចត្រូវបានកំណត់ដោយគុណម៉ាស់រៀងៗខ្លួន (m₁ និង m₂) ដោយបែងចែកវាដោយការ៉េនៃចំងាយរវាងចំនុចកណ្តាល (r²) ហើយបន្ទាប់មកគុណនឹងថេរទំនាញ (G) ដែលជា F₁x(G)។

ដោយប្រើសមីការនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចវាស់វែងតាមទ្រឹស្ដីនៃម៉ាស់របស់ផែនដីដោយវាស់ទំនាញរបស់ភពផែនដីមកលើវត្ថុមួយនៅលើផ្ទៃរបស់វា។ ប៉ុន្តែបញ្ហាគឺថាគ្មាននរណាម្នាក់មិនទាន់បានគណនាចំនួនពិតប្រាកដសម្រាប់ G. នៅឆ្នាំ 1797 រូបវិទូ Henry Cavendish បានចាប់ផ្តើមការពិសោធន៍ Cavendish ។ ដោយប្រើវត្ថុមួយហៅថាតុល្យភាពរមួលដែលមានកំណាត់បង្វិលពីរដែលមានគ្រាប់បាល់នាំមុខដែលភ្ជាប់មក Cavendish បានរកឃើញកម្លាំងទំនាញរវាងពួកវាដោយការវាស់មុំនៅលើកំណាត់ដែលផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលបាល់តូចជាងត្រូវបានទាក់ទាញទៅបាល់ធំជាង។

ដោយដឹងពីម៉ាស់ និងចម្ងាយរវាងស្វ៊ែរ លោក Cavendish បានគណនា G = 6.74×10−11 m3 kg–1 s–2 ។ ថ្ងៃនេះ គណៈកម្មាធិការទិន្នន័យនៃក្រុមប្រឹក្សាអន្តរជាតិសម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រកំណត់ G = 6.67430 x 10−11 m3 kg–1 s–2 ខុសពីតួលេខដើមរបស់ Cavendish ។ បន្ទាប់មកអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រើ G ដើម្បីគណនាម៉ាស់របស់ផែនដី ដោយប្រើម៉ាស់ដែលគេស្គាល់នៃវត្ថុផ្សេងទៀត ហើយបានមកពីតួលេខដែលយើងស្គាល់សព្វថ្ងៃនេះគឺ 5.9722 × 10-24 គីឡូក្រាម។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Schlamminger សង្កត់ធ្ងន់ថា ខណៈពេលដែលសមីការរបស់ញូតុន និងតុល្យភាពរមួលគឺជាឧបករណ៍សំខាន់ ការវាស់វែងរបស់ពួកគេនៅតែងាយនឹងកើតមានកំហុសរបស់មនុស្ស។ ក្នុងប៉ុន្មានសតវត្សចាប់តាំងពីការពិសោធន៍របស់ Cavendish អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងៗគ្នាបានវាស់ G រាប់សិបដង រាល់ពេលទទួលបានលទ្ធផលខុសគ្នាបន្តិចបន្តួច។ ទោះបីជាភាពខុសប្លែកគ្នាមានលក្ខណៈតូចតាចក៏ដោយ ក៏វាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរការគណនានៃម៉ាស់របស់ផែនដី និងធ្វើឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមានការភ័ន្តច្រឡំដែលព្យាយាមវាស់ចំនួន។

អានខង (យោងតាម វិទ្យាសាស្ត្រផ្ទាល់ )

ប្រភពតំណ