Astrofizică Cât de mult cântărește pământul nostru LUMEA
Doar legea gravitației lui Newton oferă indicii decisive pentru greutatea pământului.
Cât de greu este pământul și cum se poate determina masa soarelui? Astronomii și-au pus astfel de întrebări cu secole în urmă, după ce Nicolaus Copernic a expus pământul ca o planetă și Galileo Galilei a recunoscut soarele ca un obiect de cercetare complet normal datorită petelor sale.
Un prim pas în rezolvarea problemei a fost făcut de matematicianul și astronomul german Johannes Kepler, care a publicat faimoasele sale legi privind mișcarea planetară acum 400 de ani. Kepler a recunoscut că există o legătură între timpul orbital al unei planete și distanța acesteia față de soare. Descoperirea a venit doar de la Isaac Newton, a cărui lege a gravitației a apărut tipărită în 1687 după ce a dormit nefolosită într-un sertar de birou de mai mulți ani.
Această lege universală a naturii, care este valabilă atât pe pământ, cât și în spațiu, descrie relația dintre timpul orbital și distanța găsită de Kepler ca urmare a unei atracții care depinde de masa corpului central respectiv: cu cât masa este mai mare, cu atât o planetă sau o lună trebuie să meargă mai repede sau satelit artificial se deplasează în jurul corpului său central la aceeași distanță. Luna, care se află la aproximativ 384.000 de kilometri de pământ, durează 27 de zile, 7 ore și 43 de minute pentru a orbita pământul. Luna lui Jupiter, pe de altă parte, care este chiar un pic mai departe de Jupiter la o distanță de 422.000 de kilometri, finalizează o orbită într-o zi, 18 ore și 27 de minute - planeta Jupiter trebuie să conțină, prin urmare, mult mai multă masă decât pământul.
Totuși, nici legea gravitației lui Newton nu a furnizat informații absolute, ci doar valori relative. Pentru a face acest lucru, a trebuit determinată valoarea constantei gravitaționale universale, care, așa cum ar fi, indică rata de schimb la conversia dintre distanță și timp orbital pe de o parte și masa corpului central pe de altă parte. Aici, cercetătorul englez Henry Cavendish a adus o mare contribuție spre sfârșitul secolului al XVIII-lea. Experimentul său de echilibru gravitațional este încă unul dintre experimentele clasice din clasa de fizică de astăzi. Permite o determinare uimitor de precisă a constantei gravitaționale „cosmice” din clasă.
Cu ajutorul acestor constante importante, precum și timpul orbital și distanța oricărui obiect, masa soarelui și a tuturor planetelor poate fi determinată astăzi: Pământul are o masă de 5.977 trilioane de tone. La 1.989 de miliarde de tone, masa soarelui este de aproximativ 333.000 de ori mai mare.