Цікаво, а яка маса Землі?

Наука таїть у собі величезну кількість різних цікавих фактів. Про один з них зараз і хочеться поговорити. Мова піде про те, скільки ж становить маса Землі і як її вдалося порахувати.

Першопрохідці

На самому початку варто розповісти про те, що вперше цікавлять цифри про масу Землі отримав Невіл Мекелін з шотландського містечка Пертшир ще в далекому 18 столітті, а саме в 1774 році. В результаті своїх обчислень шотландський учений визначив, що маса Землі дорівнює 5 879 000 000 000 000 000 000 тон. Як же правильно вимовити цю цифру? Так, це 5879 секстильйонів тонн.

Про сучасності

Обов'язково варто сказати і про те, що дані цифри тривалий час не давали вченим спокою. Чи все правильно підрахував Мекелін, чи можливо те, що його підрахунки виявилися помилковими? Так, сучасні фізики вирішили це перевірити ще раз і надали на обговорення свої підрахунки. Згідно з їх обчисленням, маса планети Земля становить 5 976 000 000 000 000 000 000, тобто 5976 секстильйонів тонн. Це всього лише на якихось 97 секстильйонів тонн більше в порівнянні з попередніми результатами. Втім, не так вже й багато. До того ж важливим виявиться той факт, що вага Землі постійно збільшується. Всьому виною космічний пил (як вважають деякі, проте далеко не всі вчені), яка щохвилини осідає на поверхні нашої планети, надаючи їй додаткову вагу.

Про вимірах

У багатьох людей може виникнути логічне запитання: "А як же можна виміряти масу Землі, адже її ж не можна просто взяти і покласти на величезні ваги?" Проте вчені не злякалися складнощів і за основу взяли гравітаційне поле, які змушує предмети притягатися один до одного. Всі обчислення були отримані експериментальним шляхом. Спочатку був на нитці підвішений маленький вантаж, положення якого в просторі було виміряно. Далі поряд з цим вантажем вчені помістили досить важкий свинцевий куб, який важив тонну (всім адже відомо, що чим важче предмет, тим сильніше його гравітаційне поле притягує навколишні предмети). В ході даного експерименту гравітаційне поле величезного свинцевого куба притягнуло до себе невеликий грузик всього лише на 0,00002 міліметра, проте цього виявилося достатньо для того, щоб вченим вдалося підрахувати масу планети Земля, отримавши такі бажані цифри.

Про розширення

Як вже було вище сказано, маса Землі постійно збільшується. Проте варто сказати і про те, що наша планета також і розширюється. Адже як можна пояснити той факт, що всі материки можна без проблем скласти разом, як один великий пазл? Може, це означає, що всі вони колись були з'єднані, а потім розійшлися? Варто сказати про те, що вперше про теорію розширення Землі заговорив ще в далекому 1889 вчений І.О. Юрковський. І, хоча в той час підтверджень цьому ще не було, дані думки не зникли безслідно і час від часу відвідували самих різних вчених усього світу.

Про формулою

Існує досить проста формула, яка пов'язує силу тяжіння на Землі, її масу, а також відстань її поверхні від центру. У буквеному варіанті це буде виглядати як співвідношення маси Землі і квадрата відстані від її центру до поверхні.

Якщо вдасться довести, що сила тяжіння зменшується з часом, то можна довести, що збільшення планети відбувалося завдяки збільшенню її обсягу. Маса ж при цьому залишалася незмінною.
Однак якщо довести, що сила тяжіння з часом зростає, то логічний наступний висновок: вся справа у збільшенні маси Землі.

Про розрахунки

Варто також згадати про те, що сьогодні маса Землі може бути розрахована навіть школярем самостійно в домашніх умовах. Для цього всього лише треба знати вищеописану формулу: g = phi- (M / R²). У першу чергу потрібно витягти з неї масу. Так, шляхом нескладних конфігурацій отримуємо наступне співвідношення: M = g R²/ phi-. При цьому радіус землі вже відомий, його не потрібно розраховувати, це 6300 км (в метрах - 6,38х10⁶). Чисельні ж варіанти g і phi- були отримані давно дослідним шляхом. Отже, завдяки досить простим математичним діям можна отримати шукану цифру, яка дорівнює 5976 секстильйонів тонн.

Розвиток подій

Так чи збільшується з часом маса Землі? Так! І це було доведено сучасним вченими. За 50 років спостережень у Вашингтоні сила тяжіння зросла від 980 098 до 980 120 Мілліган. Що стосується Середньої Азії, то ці показники були наступними: в середньому за рік сила тяжіння тут зростала приблизно на 0,05- 0,10 Мілліган. Однак скільки це, багато чи ж мало? Якщо переглядати отримані цифри щодо років і навіть століть, то це дуже мало. Однак якщо перерахувати дані показники на мільйони років? Вчені і це зробили. Так, за сто мільйонів років на поверхні Землі сила тяжіння зросла приблизно в 2,5 рази. При цьому радіус нашої планети подвоївся! Цікавим виявиться наступний факт: ще 600 мільйонів років тому наша планети балу приблизно в 6-8 разів менше сучасного її варіанту. Чи змінилася при цьому її маса? Однозначної відповіді на це питання досі у вчених немає. Пил з космосу падає на Землю, це точно. Але от скільки планета при цьому втрачає, не знає поки ніхто.

Що було?

Однак як змінювався вага нашої планети з моменту її утворення? Вченим вдалося з'ясувати, що маса Землі на перших етапах її зародження була в 99 разів менше її теперішнього варіанту. Пояснити все просто: ще до того моменту, як на Землі виникла атмосфера, і вона стала придатною для життя, нашу планету постійно атакували гігантські астероїди. Вчені вважають, що тільки завдяки такому ось «обстрілу» Земля скинула непотрібний зайву вагу і таким чином стала придатною для життя. А все тому, що дані бомбардування привели ядро планети в «робочий» стан, включивши глобальний процес всередині самої планети.

Метод Генрі Кавендіша

Варто сказати про те, що маса Землі цікавила безліч різних вчених. Один з них - Генрі Кавендіш, який спробував отримати дані цифри завдяки вимірюванню гравітаційної постійної за допомогою такого пристосування, як крутильні ваги. До якого ж висновку в результаті він прийшов? Так, результати виявляться вельми цікавими. Вчений сказав, що маса планети Земля дорівнює нулю, так як вона знаходиться в стані вільного падіння, а гравітація, яка впливає на неї з боку інших космічних об'єктів, взаімоуравновесілась і абсолютно не призводить до зміни положення Землі на траєкторії її «падіння».

Порівняння: Сонце

Всім відомо, що наша планета є частиною Сонячної системи, в центрі якої знаходиться зірка Сонце. Варто сказати також про те, що це найбільше тіло в даній системі, навколо якого обертаються всі планети. Вельми пізнавальним виявиться наступний факт: маса Сонця становить приблизно 99,866% маси всієї сонячної системи! Також хочеться дізнатися, наскільки ж дана зірка більше нашої рідної планети? Дізнатися це можна завдяки нескладним підрахункам. Якщо маса Сонця становить 2 трильйони квадрильйонів тонн, а маса Землі, як вже було вище сказано, - майже 6 секстильйонів, то різниця буде досить значною. Центр нашої системи - Сонце - більше планети Земля приблизно в 333 000 разів!

Порівняння: Місяць

Варто також розглянути і дещо інші цифри. Цікаво, а скільки раз маса нашої планети більше, ніж маса Місяця, нашого постійного супутника? Ця цифра становить 81,3. Дане значення було прийнято як постійне в 1964 році Міжнародним астрономічним союзом. Обов'язково потрібно уточнити, що даний факт ще раз було підтверджено в 1966 році.

Особистість