Dünya ne kadar ağırdır?

Dünya'nın kütlesini tahmin etmek uzmanlar tarafından yüzlerce yıl sürdü ve bugün bile kesin rakam konusunda bir fikir birliği yok.

Dünya'nın kesin kütlesini hesaplamak çok zordur. Fotoğraf: Science Times

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

NASA'ya göre Dünya'nın kütlesi 5,9722×1024 kg'dır; bu da yaklaşık 13 katrilyon Mısır Kefren piramidine (her piramidin ağırlığı 4,8 milyar kg'dır) denktir. Dünya'nın kütlesi, atmosferden sızan kozmik toz ve gazlar nedeniyle hafifçe dalgalanır, ancak bu küçük değişiklikler gezegeni milyarlarca yıl etkilemez.

Ancak dünya genelindeki fizikçiler henüz yukarıdaki rakam üzerinde fikir birliğine varamadı ve hesaplama süreci kolay bir iş değil. Tüm Dünya'yı aynı kefeye koymak mümkün olmadığından, bilim insanları kütlesini hesaplamak için üçgenleme yöntemini kullanmak zorunda kalıyor.

ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nde metrolog olan Stephan Schlamminger'e göre, ölçümün ilk bileşeni Isaac Newton'un evrensel kütle çekim yasasıdır. Kütlesi olan her şeyin bir kütle çekim kuvveti vardır; yani herhangi iki nesne üzerinde her zaman bir kuvvet etki eder. Newton'un evrensel kütle çekim yasasına göre, iki nesne arasındaki kütle çekim kuvveti (F), nesnelerin ilgili kütlelerinin (m₁ ve m₂) çarpılması, merkezleri arasındaki mesafenin karesine (r²) bölünmesi ve ardından kütle çekim sabiti (G) ile çarpılmasıyla bulunabilir; yani F = Gx((m₁xm₂)/r²).

Bilim insanları bu denklemi kullanarak, gezegenin yüzeyindeki bir cisim üzerindeki kütleçekim kuvvetini ölçerek Dünya'nın kütlesini teorik olarak ölçebilirlerdi. Ancak sorun şu ki, henüz kimse G için kesin bir sayı hesaplayamamıştı. 1797'de fizikçi Henry Cavendish, Cavendish deneyine başladı. Kurşun bilyelere bağlı iki dönen çubuktan oluşan burulma terazisi adı verilen bir cisim kullanarak, Cavendish, çubuk üzerindeki açıyı ölçerek aralarındaki kütleçekim kuvvetini buldu. Bu açı, küçük bilye büyük bilyeye doğru çekildikçe değişiyordu.

Küreler arasındaki kütleleri ve mesafeleri bilen Cavendish, G = 6,74×10−11 m3 kg–1 s–2 değerini hesapladı. Uluslararası Bilim Konseyi Veri Komitesi bugün, Cavendish'in orijinal rakamından biraz farklı olarak G = 6,67430 x 10−11 m3 kg–1 s–2 değerini tespit ediyor. Bilim insanları daha sonra, bilinen diğer cisimlerin kütlelerini kullanarak Dünya'nın kütlesini hesaplamak için G'yi kullandılar ve bugün bildiğimiz rakamı elde ettiler: 5,9722×10−24 kg.

Ancak Schlamminger, Newton denklemlerinin ve burulma terazisinin önemli araçlar olduğunu, ancak ölçümlerinin hâlâ insan hatasına açık olduğunu vurguluyor. Cavendish'in deneyinden bu yana geçen yüzyıllarda, farklı bilim insanları G'yi onlarca kez ölçtüler ve her seferinde biraz farklı sonuçlar elde ettiler. Küçük de olsa, bu farklar Dünya'nın kütlesinin hesaplanmasını değiştirmeye ve onu ölçmeye çalışan bilim insanlarını şaşırtmaya yetecek kadar büyük.

An Khang ( Live Science'a göre)

Kaynak bağlantısı: https://vnexpress.net/trai-dat-nang-toi-muc-nao-4728864.html