Zajímalo by mě, jaká je masa Země?

Věda je plná obrovského množství různých zajímavých skutečností. Teď už chci mluvit o jednom z nich. Bude to otázkou, kolik je hmotnost Země a jak to bylo možné vypočítat.

Pionýři

Na začátku stojí za zmínku, že první zajímavé postavy o hmotě Země obdržel Nevil Makelin ze skotského města Perthshire již v 18. století, tedy v roce 1774. V důsledku svých výpočtů škótský vědec rozhodl, že hmota Země je 5,879,000,000,000,000,000,000 tun Jak vyslovit toto číslo správně? Takže je to 5879 sextillion tun.

O modernitě

Ujistěte se, že tyto údaje již dlouhou dobu nedávají vědcům pokoj. Makeleen správně počítal vše? Je možné, že se jeho výpočty ukázaly jako chybné? Moderní fyzici se tak rozhodli dvakrát zkontrolovat a představili své výpočty k diskusi. Podle jejich výpočtů je hmotnost planety Země 5 976 000 000 000 000 000, tj. 5976 sextillion tun. To je pouze u 97 tun více než ve srovnání s předchozími výsledky. Nicméně ne tolik. Kromě toho bude důležitá skutečnost, že hmotnost Země se neustále zvyšuje. Vše kvůli kosmickému prachu (jak někteří věří, ale ne všichni vědci), které se každou minutu hromadí na povrchu naší planety, což jí dodává extra váhu.

O měření

Mnoho lidí může mít logickou otázku: "Ale jak můžete měřit hmotnost Země, protože ji nemůžete jen vzít a dát ji na obrovské stupnice?" Vědci se však obávají těžkostí a vycházejí z gravitačního pole, což způsobuje, že se objekty navzájem přitahují. Všechny výpočty byly získány experimentálně. Zpočátku byla na řetězec zavěšena malá zátěž, byla měřena její poloha v prostoru. Dále, vedle této zátěže, vědci umístili poměrně těžkou olověnou kostku, která vážila tónu (všichni víme, že čím těžší objekt, tím silnější je jeho gravitační pole přitahuje okolní předměty). V průběhu tohoto experimentu gravitační pole obrovské olověné kostky přitáhlo malou váhu jen o 0,00002 milimetrů, ale to vědcům stačilo vypočítat hmotnost planety Země, protože získalo takové žádoucí číslo.

O rozšíření

Jak již bylo zmíněno výše, hmotnost Země se neustále zvyšuje. Nicméně je třeba říci, že se naše planeta také rozšiřuje. Koneckonců, jak lze vysvětlit skutečnost, že všechny kontinenty mohou být sestaveny bez problémů, jako jedna velká hádanka? Možná to znamená, že všichni byli jednou spojeni a pak odděleni? Je třeba říci, že poprvé vědec IO hovořil o teorii expanze Země již v roce 1889. Yurkovski. A ačkoli v té době to nebylo potvrzeno, tyto myšlenky nezmizely bez stopy a čas od času navštívily nejrůznější vědce z celého světa.

O vzorce

Existuje poměrně jednoduchý vzorec, který se váže gravitace na Zemi, její hmotnost a také vzdálenost jejího povrchu od středu. V písmenovém případě to vypadá jako poměr hmotnosti Země a čtverce vzdálenosti od středu k povrchu.

1. Je-li možné dokázat, že gravitace klesá s časem, pak lze prokázat, že nárůst planety byl způsoben nárůstem jeho objemu. Hmotnost současně zůstala nezměněna.
2. Pokud však dokážeme, že gravitační síla se s časem zvyšuje, pak je logický následující závěr: celá věc je zvýšení hmoty Země.

O výpočtech

Za zmínku stojí také to, že dnes může být masu Země vypočítána i samotným školákem doma. Pro to stačí znát výše uvedený vzorec: g = φ (M / R2). Nejprve je třeba získat z něj masu. Takže jednoduchými konfiguracemi získáme následující vztah: M = g R ² / φ. S tímhle poloměru země již známo, nemusí se počítat, je to 6300 km (v metrech - 6,38x10 ⁶ ). Číselné varianty g a φ byly po dlouhou dobu získány experimentem. Takže díky poměrně jednoduchým matematickým operacím získáte požadovanou postavu, která se rovná 5976 sextillion tun.

Vývoj událostí

Stejně tak se v průběhu času zvyšuje hmotnost Země? Ano A to dokazují moderní vědci. Během 50 let pozorování ve Washingtonu se síla gravitace zvýšila z 9,80098 na 9,80120 miliard. Pokud jde o střední Asii, tyto ukazatele byly následující: průměr za rok, tíha zde vzrostla o 0,05-0,10 miligalů. Nicméně, kolik je, hodně nebo nestačí? Pokud se podíváte na čísla za roky a dokonce staletí, je to velmi malé. Pokud však tyto údaje přepočítáte milióny let? Vědci to udělali. Tedy více než sto milionů let na povrchu Země se síla gravitace zvýšila asi 2,5 krát. V tomto případě se poloměr naší planety zdvojnásobil! Následující skutečnost bude zajímavá: před více než 600 miliony let měla naše planeta míč asi 6-8krát menší než její moderní verze. Změnila se současně jeho hmotnost? Vědci nemají jednoznačnou odpověď na tuto otázku. Prach z vesmíru padá na Zemi, to je jisté. Ale kolik ztratí planeta, zatímco nikdo neví.

Co to bylo?

Jak se však změnila váha naší planety od jejího vzniku? Vědci se podařilo zjistit, že hmotnost Země v počátečních fázích jejího vzniku byla 99krát menší než její současná verze. Vysvětlení všeho je jednoduché: ještě předtím, než se na Zemi objevila atmosféra a stala se obytná, obří asteroidy neustále napadaly naši planetu. Vědci věří, že jen kvůli tomuto "ostřelování" této země ztratila zbytečnou nadměrnou hmotnost, a tak se stala živou. A to proto, že tato bombardování přinesla jádro planety do "pracovního" stavu, včetně globálního procesu uvnitř samotné planety.

Metoda Henry Cavendish

Stojí za to říct, že maso Země se zajímalo o mnoho různých vědců. Jedním z nich je Henry Cavendish, který se snažil získat tyto údaje měřením gravitační konstanta pomocí nástrojů, jako jsou torzní váhy. Jaký je závěr, na který přišel? Takže výsledky budou velmi zajímavé. Vědec řekl, že hmotnost planety Země je nulová, protože je ve stavu volný pád a gravitace, která na ni působí z jiných vesmírných objektů, je ve vzájemné rovnováze a vůbec nevede ke změně polohy Země na trajektorii jejího "pádu".

Srovnání: Ne

Každý ví, že naše planeta je součástí sluneční soustavy, v jejímž středu je hvězda Slunce. Mělo by se také říci, že je to největší tělo v tomto systému, kolem kterého se točí všechny planety. Následující skutečnost bude velmi informativní: hmotnost slunce je přibližně 99,866% hmotnosti celé sluneční soustavy! Chtěl bych také vědět, kolik je tato hvězda větší než naše domácí planeta? To se můžete dozvědět pomocí jednoduchých výpočtů. Pokud Sluneční hmota dosahuje 2 biliony kvadrillion tun a hmotnost Země, jak již bylo uvedeno výše, je téměř 6 sextillonů, rozdíl bude docela působivý. Centrum našeho systému - Slunce - je asi 333 000krát větší než planeta Země!

Srovnání: Měsíc

Za to stojí i několik dalších čísel. Je zajímavé, kolikrát hmotnost naší planety je větší než hmotnost Měsíce, náš stálý satelit? Toto číslo je 81,3. Tato hodnota byla považována za trvalou v roce 1964 Mezinárodní astronomickou unií. Je nutné objasnit, že tato skutečnost byla opět potvrzena v roce 1966.