Dünya ne kadar ağır?

Uzmanlar, Dünya'nın kütlesini tahmin etmek için yüzlerce yıl harcadılar ve hatta şimdi bile kesin rakam konusunda bir fikir birliği yok.

Dünyanın kütlesini tam olarak hesaplamak çok zordur. Fotoğraf: Science Times — Dünyanın kütlesini tam olarak hesaplamak çok zordur. Fotoğraf: *Science Times*

Dünya, katı kayalar ve minerallerden milyonlarca canlı organizmaya kadar her şeyi içerir ve ayrıca sayısız doğal ve insan yapımı yapıyla kaplıdır. Bu nedenle, Dünya'nın ağırlığının ne kadar olduğu sorusuna kesin bir cevap yoktur. Live Science'a göre, Dünya'nın ağırlığı, üzerine etki eden yerçekimi kuvvetine bağlıdır; yani Dünya trilyonlarca kilogram ağırlığında olabilir veya hiç ağırlığı olmayabilir.

NASA'ya göre, Dünya'nın kütlesi 5,9722 × 10²⁴ kg olup, bu da Mısır'daki Khafre piramitlerinin (her biri 4,8 milyar kg ağırlığında) yaklaşık 13 katrilyonluk kütlesine eşdeğerdir. Dünya'nın kütlesi, kozmik toz ve atmosferden sızan gazlar nedeniyle hafifçe dalgalanır, ancak bu küçük değişiklikler gezegeni milyarlarca yıl boyunca etkilemez.

Ancak, dünyanın dört bir yanındaki fizikçiler bu rakam konusunda hala hemfikir değil ve hesaplama süreci kolay bir iş değil. Tüm Dünya'yı bir terazide tartmak imkansız olduğundan, bilim insanları kütlesini hesaplamak için üçgenleme yöntemini kullanmak zorundalar.

Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nde (NIAST) metrolog olan Stephan Schlamminger'e göre, ölçümdeki ilk bileşen Isaac Newton'un evrensel çekim yasasıdır. Kütlesi olan her şeyin çekim kuvveti vardır, yani herhangi iki nesne her zaman birbirine bir kuvvet uygular. Newton'un evrensel çekim yasasına göre, iki nesne arasındaki çekim kuvveti (F), nesnelerin kütlelerinin (m₁ ve m₂) merkezleri arasındaki mesafenin karesiyle (r²) çarpılması ve ardından çekim sabiti (G) ile çarpılmasıyla belirlenebilir, yani F = Gx((m₁xm₂)/r²).

Teorik olarak, bu denklemi kullanarak bilim insanları, gezegenin yüzeyindeki bir cisme uyguladığı yerçekimi kuvvetini ölçerek Dünya'nın kütlesini belirleyebilirlerdi. Ancak sorun şu ki, henüz kimse G'nin kesin değerini hesaplamamıştı. 1797'de fizikçi Henry Cavendish, Cavendish deneyine başladı. Kurşun kürelerin bağlı olduğu iki dönen çubuktan oluşan bir burulma terazisi adı verilen bir nesne kullanarak, Cavendish, daha küçük küre daha büyük küre tarafından çekildiğinde değişen çubuklar üzerindeki açıyı ölçerek aralarındaki yerçekimi kuvvetini buldu.

Kürelerin kütlelerini ve aralarındaki mesafeleri bilen Cavendish, G = 6,74 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻² değerini hesapladı. Şu anda Uluslararası Bilim Konseyi Veri Komitesi, Cavendish'in orijinal rakamından sadece biraz farklı olarak G = 6,67430 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻² değerini tanımlamaktadır. Bilim insanları daha sonra G değerini kullanarak, diğer cisimlerin bilinen kütlelerini de kullanarak Dünya'nın kütlesini hesapladılar ve bugün bildiğimiz 5,9722 × 10²⁴ kg değerine ulaştılar.

Ancak Schlamminger, Newton denklemlerinin ve burulma terazisinin önemli araçlar olmasına rağmen, bunlara dayalı ölçümlerin insan hatasından etkilendiğini vurguluyor. Cavendish'in deneyinden sonraki yüzyıllar boyunca, çeşitli bilim insanları G'yi onlarca kez ölçtüler ve her seferinde sonuçlar biraz farklıydı. Bu farklılıklar çok küçük olsa da, Dünya'nın kütlesinin hesaplamalarını değiştirmeye ve bu sayıyı ölçmeye çalışan bilim insanlarını meşgul etmeye yetti.

An Khang ( Live Science'a göre)

[reklam_2]
Kaynak bağlantısı