ແຜ່ນດິນໂລກໜັກເທົ່າໃດ?

ມັນໃຊ້ເວລາຫຼາຍຮ້ອຍປີຂອງຜູ້ຊ່ຽວຊານໃນການຄາດຄະເນມະຫາຊົນຂອງໂລກແລະມາຮອດມື້ນີ້ຍັງບໍ່ມີຄວາມເຫັນເປັນເອກະສັນກ່ຽວກັບຕົວເລກທີ່ແນ່ນອນ.

ມັນເປັນການຍາກຫຼາຍທີ່ຈະຄິດໄລ່ມະຫາຊົນທີ່ແນ່ນອນຂອງໂລກ. ຮູບພາບ: ວິທະຍາສາດ Times — ມັນເປັນການຍາກຫຼາຍທີ່ຈະຄິດໄລ່ມະຫາຊົນທີ່ແນ່ນອນຂອງໂລກ. ຮູບພາບ: *ວິທະຍາສາດ Times*

ແຜ່ນດິນໂລກບັນຈຸທຸກຢ່າງຕັ້ງແຕ່ຫີນແຂງ ແລະແຮ່ທາດຈົນເຖິງຫຼາຍລ້ານສິ່ງມີຊີວິດ, ແລະຖືກປົກຄຸມດ້ວຍໂຄງສ້າງທຳມະຊາດ ແລະໂຄງສ້າງທີ່ມະນຸດສ້າງຂຶ້ນນັບບໍ່ຖ້ວນ. ດັ່ງນັ້ນ, ບໍ່ມີຄໍາຕອບທີ່ແນ່ນອນສໍາລັບຄໍາຖາມທີ່ວ່າໂລກມີນໍ້າຫນັກເທົ່າໃດ. ນ້ ຳ ໜັກ ຂອງໂລກແມ່ນຂື້ນກັບແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ໝາຍ ຄວາມວ່າໂລກສາມາດມີນ້ ຳ ໜັກ ຫຼາຍພັນຕື້ກິໂລກຣາມ, ອີງຕາມ ວິທະຍາສາດສົດ .

ອີງຕາມອົງການ NASA, ມະຫາຊົນຂອງໂລກແມ່ນ 5.9722 × 1024 ກິໂລກຣາມ, ເຊິ່ງເທົ່າກັບປະມານ 13 quadrillion pyramid Egyptian ຂອງ Khafre (ແຕ່ລະ pyramid ມີນ້ໍາຫນັກ 4.8 ຕື້ກິໂລກຣາມ). ມະຫາຊົນຂອງໂລກມີການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍເນື່ອງຈາກຂີ້ຝຸ່ນແລະອາຍແກັສຂອງ cosmic ຮົ່ວອອກຈາກຊັ້ນບັນຍາກາດ, ແຕ່ການປ່ຽນແປງຂະຫນາດນ້ອຍເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ດາວເຄາະເປັນເວລາຫຼາຍຕື້ປີ.

ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ນັກຟີຊິກທົ່ວໂລກຍັງບໍ່ທັນຕົກລົງກັບຕົວເລກຂ້າງເທິງນີ້ແລະຂະບວນການຄິດໄລ່ບໍ່ແມ່ນວຽກທີ່ງ່າຍ. ເນື່ອງຈາກວ່າມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະເອົາແຜ່ນດິນໂລກທັງຫມົດຢູ່ໃນຂະຫນາດ, ນັກວິທະຍາສາດ ຕ້ອງໃຊ້ສາມຫຼ່ຽມເພື່ອຄິດໄລ່ມະຫາຊົນຂອງມັນ.

ສ່ວນປະກອບທໍາອິດໃນການວັດແທກແມ່ນກົດຫມາຍຂອງ Isaac Newton ຂອງ gravitation ທົ່ວໄປ, ອີງຕາມການ Stephan Schlamminger, metrologist ຢູ່ສະຖາບັນມາດຕະຖານແລະເຕັກໂນໂລຊີແຫ່ງຊາດສະຫະລັດ. ສິ່ງໃດກໍ່ຕາມທີ່ມີມະຫາຊົນມີແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າວັດຖຸສອງອັນຈະມີຜົນບັງຄັບໃຊ້ສະເຫມີ. ອີງຕາມກົດເກນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງທົ່ວໄປຂອງນິວຕັນ, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງລະຫວ່າງວັດຖຸສອງອັນ (F) ສາມາດກຳນົດໄດ້ດ້ວຍການຄູນຂອງມວນຕາມລຳດັບຂອງວັດຖຸ (m₁ ແລະ m₂), ແບ່ງເປັນສີ່ຫຼ່ຽມຂອງໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຈຸດສູນກາງ (r²), ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຄູນດ້ວຍຄ່າຄົງທີ່ຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (G), i.m² (Gx) F = m² (G)

ດ້ວຍການໃຊ້ສົມຜົນນີ້, ນັກວິທະຍາສາດສາມາດວັດແທກມະຫາຊົນຂອງໂລກໄດ້ຕາມທິດສະດີໂດຍການວັດແທກແຮງດຶງດູດຂອງດາວເຄາະໃສ່ວັດຖຸທີ່ຢູ່ເທິງໜ້າດິນ. ແຕ່ບັນຫາແມ່ນວ່າບໍ່ມີໃຜໄດ້ຄິດໄລ່ຕົວເລກທີ່ແນ່ນອນສໍາລັບ G. ໃນປີ 1797, ນັກຟິສິກ Henry Cavendish ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນການທົດລອງ Cavendish. ການນໍາໃຊ້ວັດຖຸທີ່ເອີ້ນວ່າການດຸ່ນດ່ຽງການດຸ່ນດ່ຽງ, ເຮັດດ້ວຍສອງ rods rotating ມີລູກນໍາພາຕິດ, Cavendish ໄດ້ພົບເຫັນແຮງໂນ້ມຖ່ວງລະຫວ່າງເຂົາເຈົ້າໂດຍການວັດແທກມຸມຂອງ rod ໄດ້, ເຊິ່ງມີການປ່ຽນແປງຍ້ອນວ່າລູກນ້ອຍໄດ້ຖືກດຶງດູດກັບບານຂະຫນາດໃຫຍ່.

ໂດຍຮູ້ເຖິງມະຫາຊົນ ແລະໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຮູບຊົງ, Cavendish ຄິດໄລ່ G = 6.74×10−11 m3 kg–1 s–2. ໃນມື້ນີ້, ຄະນະກໍາມະການຂໍ້ມູນຂອງສະພາວິທະຍາສາດສາກົນກໍານົດ G = 6.67430 x 10−11 m3 kg–1 s–2, ພຽງແຕ່ເລັກນ້ອຍແຕກຕ່າງຈາກຕົວເລກຕົ້ນສະບັບຂອງ Cavendish. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ນໍາໃຊ້ G ເພື່ອຄິດໄລ່ມະຫາຊົນຂອງໂລກ, ໂດຍນໍາໃຊ້ມະຫາຊົນທີ່ຮູ້ຈັກຂອງວັດຖຸອື່ນໆ, ແລະອອກມາດ້ວຍຕົວເລກທີ່ພວກເຮົາຮູ້ໃນມື້ນີ້: 5.9722 × 10-24 ກິໂລກໍາ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, Schlamminger ເນັ້ນຫນັກວ່າໃນຂະນະທີ່ສົມຜົນຂອງ Newton ແລະການດຸ່ນດ່ຽງ torsion ເປັນເຄື່ອງມືທີ່ສໍາຄັນ, ການວັດແທກຂອງເຂົາເຈົ້າຍັງອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຄວາມຜິດພາດຂອງມະນຸດ. ໃນຫຼາຍສັດຕະວັດນັບຕັ້ງແຕ່ການທົດລອງຂອງ Cavendish, ນັກວິທະຍາສາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ວັດແທກ G ຫຼາຍສິບຄັ້ງ, ແຕ່ລະຄັ້ງມີຜົນໄດ້ຮັບທີ່ແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍ. ເຖິງວ່າຈະມີຂະຫນາດນ້ອຍ, ຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນພຽງພໍທີ່ຈະປ່ຽນແປງການຄິດໄລ່ຂອງມະຫາຊົນຂອງໂລກແລະເຮັດໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດສັບສົນທີ່ພະຍາຍາມວັດແທກມັນ.

ອານຄາງ (ຕາມ ວິທະຍາສາດຊີວິດ )

ແຫຼ່ງທີ່ມາ