زمین کتنی بھاری ہے؟

ماہرین زمین کی کمیت کا تخمینہ لگانے میں سیکڑوں سال گزار چکے ہیں، اور اب بھی، صحیح اعداد و شمار پر ابھی تک 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 سے بھی ڈھکی ہوئی ہے۔ لہذا، اس سوال کا کوئی درست 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 زمین کا وزن کھربوں کلو گرام یا کچھ بھی نہیں ہو سکتا۔

NASA کے مطابق، زمین کی کمیت 5.9722 × 10²⁴ kg ہے، جو مصر میں خفری کے تقریباً 13 quadrillion اہراموں کے برابر ہے (ہر ایک اہرام کا وزن 4.8 بلین کلوگرام ہے)۔ کائناتی دھول 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 طبیعیات دان اب بھی اس اعداد و شمار پر متفق نہیں ہیں، اور حساب کتاب کا عمل کوئی آسان کام نہیں ہے۔ چونکہ ایک پیمانے پر پوری زمین کا وزن کرنا 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 ٹیکنالوجی (NIAST) کے میٹرولوجسٹ سٹیفن شلمنگر کے مطابق، پیمائش میں پہلا جزو آئزک نیوٹن کا آفاقی کشش ثقل کا قانون ہے۔ کمیت کے ساتھ ہر چیز میں کشش ثقل ہوتی ہے، یعنی کوئی بھی دو اشیاء ہمیشہ ایک دوسرے پر طاقت کا استعمال کرتی ہیں۔ نیوٹن کے آفاقی کشش ثقل کے قانون کے مطابق، دو اشیاء (F) کے درمیان کشش ثقل کی قوت کا تعین اشیاء کے متعلقہ ماس (m₁ اور m₂) کو ان کے مراکز (r²) کے درمیان فاصلے کے مربع سے ضرب دے کر اور پھر کشش ثقل مستقل (G) سے ضرب دے کر کیا جا سکتا ہے، یعنی۔ Gx((m₁xm₂)/r²)۔

اس مساوات کا استعمال کرتے ہوئے، نظریاتی طور پر، سائنس دان اس کی سطح پر کسی چیز پر سیارے کی کشش ثقل کی کھینچ کی پیمائش کرکے زمین کے بڑے پیمانے کی پیمائش کرسکتے ہیں۔ لیکن مسئلہ یہ تھا کہ ابھی تک کسی نے جی کی صحیح قدر کا اندازہ نہیں لگایا تھا۔ 1797 میں، ماہر طبیعیات ہنری کیونڈش نے کیونڈش کا تجربہ شروع کیا۔ ٹورشن بیلنس نامی ایک چیز کا استعمال کرتے ہوئے، دو گھومنے والی سلاخوں سے بنی جس میں سیسہ کے دائرے لگے ہوئے تھے، کیوینڈیش نے سلاخوں پر زاویہ کی پیمائش کرتے ہوئے ان کے درمیان کشش ثقل کی قوت کو پایا، جو چھوٹے دائرے کو بڑے سے کھینچنے کے ساتھ تبدیل ہوا۔

کرہوں کے درمیان کمیت اور فاصلوں کو جانتے ہوئے، کیونڈش نے G = 6.74 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻² کا حساب لگایا۔ فی الحال، بین الاقوامی کونسل برائے سائنس کی ڈیٹا کمیٹی G = 6.67430 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻² کی وضاحت کرتی ہے، جو کیونڈش کی اصل شکل سے تھوڑا مختلف ہے۔ سائنس دانوں نے بعد میں G کا استعمال زمین کی کمیت کا حساب لگانے کے لیے کیا، اور دیگر اشیاء کے معلوم بڑے پیمانے پر استعمال کیا، اور 5.9722 × 10²⁴ کلوگرام کے اعداد و شمار پر پہنچے جیسا کہ آج ہم جانتے ہیں۔

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

این کھنگ ( لائیو سائنس کے مطابق)

ماخذ لنک