რამდენს იწონის დედამიწა?
დედამიწაზე უამრავი ცოცხალი არსებაა, ასევე ოკეანეები და ადამიანის მიერ შექმნილი ნაგებობები. ეს ყველაფერი მხოლოდ ხმელეთზე ან ხილულ არეალშია, თუმცა მის ქვეშ ჩვენი პლანეტის კიდევ რამდენიმე უზარმაზარი შრეა, რომლებსაც ვერ ვხედავთ. ოდესმე დაფიქრებულხართ, რამდენს იწონის ეს ყველაფერი ერთად?
ამ კითხვაზე ერთი კონკრეტული პასუხი არ არსებობს, რადგან წონა გრავიტაციაზეა დამოკიდებული. მაგალითად, ვიცით, რომ მთვარეზე ჩვენი წონა სხვა იქნება, მარსზე სხვა და ა.შ. სამაგიეროდ, მეცნიერებმა დედამიწის მასა გამოთვალეს, რომელიც 5.9722×1024 კილოგრამია. შედარებისთვის, ეს დაახლოებით 13 კვადრილიონი ხეფრენის პირამიდის ეკვივალენტურია. აღნიშნული სტრუქტურა 4.8 მილიარდ კილოგრამს იწონის.
ჩვენი მშობლიური ციური სხეულის მასა უმნიშვნელოდ იცვლება, რაც ატმოსფეროდან აირების გაჟონვითა და კოსმოსური მტვრის შემოღწევითაა განპირობებული, მაგრამ ეს აქ მიმდინარე პროცესებზე არ აისახება. იქიდან გამომდინარე, რომ დედამიწას უბრალოდ სასწორზე ვერ ავწონით, მეცნიერებს გამოთვლების ჩასატარებლად სხვადასხვა ფაქტორის გათვალისწინება უწევთ.
ერთ-ერთი კომპონენტი ისააკ ნიუტონის მიერ შემუშავებული მსოფლიო მიზიდულობის კანონია. ყველაფერს, რასაც მასა (m) აქვს, აქვს გრავიტაციული ძალაც (F), ანუ ორი ასეთი ობიექტი ყოველთვის გარკვეული ძალით ურთიერთქმედებს. მისი დადგენა ამ ობიექტების მასის გამრავლებით, მათ ცენტრებს შორის არსებული მანძილის კვადრატზე გაყოფითა (r²) და მიღებული რიცხვის გრავიტაციულ მუდმივაზე (G) გამრავლებითაა შესაძლებელი: F=G((m₁*m₂)/r²).
ეს საშუალებას იძლევა, პლანეტის მასა მის ზედაპირზე არსებულ ობიექტზე მოქმედი გრავიტაციული ძალის მეშვეობით გამოვითვალოთ. ამის მიუხედავად, G-ის რიცხობრივ მნიშვნელობას ვერ ადგენდნენ, სანამ 1797 წელს ჰენრი კავენდიშმა ექსპერიმენტების ჩატარება არ დაიწყო.
მან ტორსიონის სასწორი გამოიყენა, რომელიც ორი მბრუნავი ღერძისა და მასზე დამაგრებული ტყვიის სფეროებისგან შედგება. მეცნიერმა გრავიტაციული ძალა ღერძებს შორის კუთხის გაზომვის შედეგად გამოავლინა, რაც მაშინ იცვლებოდა, როცა დიდ სფეროებს პატარებს უმატებდა.
მათ შორის არსებული მანძილისა და მასის გაგების გზით კავენდიშმა დაასკვნა, რომ G = 6.74×10−11 m3კგ –1 s−2. ამჟამად ზუსტი გამოთვლებით ეს მაჩვენებელია 6.67430 x 10-11 m3 კგ-1 s-2. ამ ყველაფრის გათვალისწინებით დედამიწის მასა 5 974 000 000 000 000 000 000 000 კილოგრამია.
აღსანიშნავია, რომ კავენდიშის მეთოდი დღესაც გამოიყენება, მაგრამ თითქმის ყოველ ჯერზე ოდნავ (მეათასედებით) განსხვავებული შედეგები მიიღება. სპეციალისტები ამბობენ, რომ ზოგჯერ სწორედ ასეთი "ბზარებით" ვიღრმავებთ მეცნიერულ ცოდნას, ამიტომ შანსი ხელიდან არ უნდა გავუშვათ.
კომენტარები