زمین کتنی بھاری ہے؟

ماہرین کو زمین کی کمیت کا اندازہ لگانے میں سیکڑوں سال لگے اور آج تک صحیح اعداد و شمار پر کوئی اتفاق رائے نہیں ہے۔

زمین کی کمیت کا صحیح اندازہ لگانا بہت مشکل ہے۔ تصویر: سائنس ٹائمز — زمین کی کمیت کا صحیح اندازہ لگانا بہت مشکل ہے۔ تصویر: *سائنس ٹائمز*

زمین ٹھوس چٹانوں اور معدنیات سے لے کر لاکھوں جانداروں تک ہر چیز پر مشتمل ہے، اور بے شمار قدرتی اور انسانوں کے بنائے ہوئے ڈھانچے میں ڈھکی ہوئی ہے۔ نتیجے کے طور پر، اس سوال کا کوئی صحیح جواب نہیں ہے کہ زمین کا وزن کتنا ہے۔ لائیو سائنس کے مطابق زمین کا وزن اس پر کام کرنے والی کشش ثقل کی قوت پر منحصر ہے، یعنی اس کا وزن کھربوں کلو گرام یا کچھ بھی نہیں ہو سکتا۔

NASA کے مطابق، زمین کا حجم 5.9722×10 سے 24 کلوگرام ہے، جو تقریباً 13 quadrillion مصری اہرام خفری کے برابر ہے (ہر اہرام کا وزن 4.8 بلین کلوگرام ہے)۔ کائناتی گردوغبار اور فضا سے خارج ہونے والی گیسوں کی وجہ سے زمین کی کمیت میں تھوڑا سا اتار چڑھاؤ آتا ہے، لیکن یہ چھوٹی تبدیلیاں اربوں سال تک کرہ ارض پر اثر انداز نہیں ہوتیں۔

تاہم دنیا بھر کے ماہرین طبیعات ابھی تک مذکورہ اعداد و شمار پر متفق نہیں ہوئے ہیں اور حساب کتاب کا عمل کوئی آسان کام نہیں ہے۔ چونکہ پوری زمین کو پیمانے پر رکھنا ناممکن ہے، اس لیے سائنسدانوں کو اس کی کمیت کا حساب لگانے کے لیے تکون کا استعمال کرنا پڑتا ہے۔

نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف اسٹینڈرڈز اینڈ ٹکنالوجی کے میٹرولوجسٹ اسٹیفن شلمنگر کے مطابق پیمائش میں پہلا جزو آئزک نیوٹن کا آفاقی کشش ثقل کا قانون ہے۔ کوئی بھی چیز جس کی کمیت ہوتی ہے اس کی کشش ثقل کی قوت ہوتی ہے، مطلب یہ ہے کہ کوئی بھی دو اشیاء ہمیشہ ایک دوسرے پر قوت کا استعمال کریں گی۔ نیوٹن کے آفاقی کشش ثقل کے قانون کے مطابق، دو اشیاء (F) کے درمیان کشش ثقل کی قوت کا تعین اشیاء کے متعلقہ ماسز (m₁ اور m₂) کو ضرب دے کر کیا جا سکتا ہے، اسے ان کے مراکز (r²) کے درمیان فاصلے کے مربع سے تقسیم کر کے، اور پھر کششِ ثقل سے ضرب لگا کر، جو F = (G) ہے۔ Gx((m₁xm₂)/r²)۔

اس مساوات کا استعمال کرتے ہوئے، سائنس دان نظریاتی طور پر اس کی سطح پر کسی چیز پر سیارے کی کشش ثقل کی کھینچ کی پیمائش کر کے زمین کے بڑے پیمانے پر پیمائش کر سکتے ہیں۔ لیکن مسئلہ یہ تھا کہ ابھی تک کسی نے جی کے لیے صحیح تعداد کا حساب نہیں لگایا تھا۔ 1797 میں، ماہر طبیعیات ہنری کیونڈش نے کیونڈش کا تجربہ شروع کیا۔ ٹورشن بیلنس نامی ایک چیز کا استعمال کرتے ہوئے، جس میں دو گھومنے والی سلاخوں پر مشتمل ہوتا ہے جس میں سیسہ کی گیندیں منسلک ہوتی ہیں، کیوینڈیش نے سلاخوں پر زاویہ کی پیمائش کرتے ہوئے ان کے درمیان کشش ثقل کی قوت کا پتہ لگایا جو کہ چھوٹی گیند بڑی گیند کی طرف متوجہ ہونے کے ساتھ تبدیل ہو گئی۔

کرہوں کے درمیان کمیت اور فاصلوں کو جانتے ہوئے، کیونڈش نے G = 6.74×10−11 m3 kg–1 s–2 کا حساب لگایا۔ آج، بین الاقوامی کونسل برائے سائنس کی ڈیٹا کمیٹی G = 6.67430 x 10−11 m3 kg–1 s–2 کا تعین کرتی ہے، جو Cavendish کی اصل شکل سے تھوڑا مختلف ہے۔ اس کے بعد سائنسدانوں نے G کا استعمال زمین کی کمیت کا حساب لگانے کے لیے، دیگر اشیاء کے معلوم بڑے پیمانے کو استعمال کرتے ہوئے کیا، اور اس اعداد و شمار کو اخذ کیا جسے ہم آج 5.9722×10−24 kg کے نام سے جانتے ہیں۔

تاہم، Schlamminger اس بات پر زور دیتا ہے کہ اگرچہ نیوٹن کی مساوات اور torsion کے توازن اہم اوزار ہیں، لیکن ان کی پیمائش اب بھی انسانی غلطی کے لیے حساس ہے۔ Cavendish کے تجربے کے بعد سے صدیوں میں، مختلف سائنسدانوں نے G کی درجنوں بار پیمائش کی ہے، ہر بار قدرے مختلف نتائج کے ساتھ۔ اگرچہ اختلافات چھوٹے ہیں، یہ زمین کی کمیت کے حساب کتاب کو تبدیل کرنے اور تعداد کی پیمائش کرنے کی کوشش کرنے والے سائنسدانوں کو الجھانے کے لیے کافی ہیں۔

این کھنگ ( لائیو سائنس کے مطابق)

ماخذ لنک