Choć nasza planeta nie jest największą planetą w Układzie Słonecznym, to jest dość sporym ciałem niebieskim. W końcu, spełnia cały szereg kryteriów, który pozwala nazywać ją planetą, posiada własny Księżyc, a ponadto jest domem dla nas, ludzi. Ale ile Ziemia waży, wraz z tym wszystkim co się na niej znajduje? Śpieszymy z wyjaśnieniami, zwłaszcza że nie jest to takie oczywiste.
Masa a ciężar – jaka jest różnica?
Na wstępie musimy wytłumaczyć różnice między kilkoma pojęciami, których znaczenie jest dla omawianego zagadnienia kluczowe. Mowa o pojęciach masa, ciężar i waga – pojęciach, które są bardzo często mylone. No więc, powinniście wiedzieć, że ciężar to wypadkowa dwóch sił – siły, z jaką ciało niebieskie przyciąga dany obiekt i siły odśrodkowej wynikającej z ruchu wokół centrum ciała niebieskiego. Wyraża się ją przede wszystkim w niutonach. Masa ma kilka definicji, ale w fizyczne klasycznej mówi się najczęściej o masie bezwładnej (miarą bezwładności ciała), czyli mierze zmiany prędkości ciała wywołanej działaniem na nie siły (tendencji do przeciwdziałania zmianie prędkości ciała przez działające na nie siły) oraz masie grawitacyjnej, czyli wielkości opisującej oddziaływania grawitacyjne dwóch punktowych ciał. Waga to natomiast tylko i wyłącznie… narzędzie służące do pomiaru masy ciała z użyciem siły ciążenia.
Pytanie „Ile Ziemia waży?” nie ma łatwej odpowiedzi. Tak jak ludzie ważą mniej na Księżycu niż na Ziemi, tak Ziemia nie ma pojedynczego ciężaru. Ciężar planety również zależy bowiem od sił, które na nią działają. Zatem pytanie, które każdy z Was powinien zadać brzmi „Jaka jest masa Ziemi?”.
Masa Ziemi to nie prosta sprawa
No więc, jaka jest masa Ziemi? Naukowcy prowadzą pomiary w tym zakresie od wieków. Jak informuje NASA, masa Ziemi, czyli jej tendencja do przeciwdziałania zmianie jej prędkości przez działające na nią siły, wynosi 5,9722*1024 kilograma. Ale jak sobie tę masę wyobrazić? Cóż, nie jest to łatwe. Postanowiliśmy sięgnąć więc po szereg porównań.
Czytaj także: Zobacz rotację Ziemi na własne oczy. Ten timelapse to coś pięknego
Po pierwsze, masa Ziemi jest 81,3 razy większa niż masa Księżyca, 317,83 mniejsza niż masa Jowisza i 332 958 razy mniejsza niż Masa Słońca. Jeżeli chodzi o odniesienie do tego, co jest nam nieco bliższe, to masa Ziemi jest o jakieś 13 biliardów razy większa niż masa piramidy Chefrena, która wynosi 4,8 miliarda kilogramów.
Co ważne, masa Ziemi zmienia się za sprawą kosmicznego pyłu oraz faktu, że gazy powoli uciekają z naszej atmosfery. Niemniej, te zmiany zachodzą bardzo, bardzo powoli – tak powoli, że trudno je dostrzec.
Oczywiście, masa Ziemi jest podawana przez NASA tylko w przybliżeniu. Naukowcy nie zgadzają się bowiem co do kolejnych miejsc po przecinku w kwestii tej wartości. To dlatego, że Ziemi nie można tak po prostu położyć na wadze. Jej masa jest określana z wykorzystaniem innych obiektów, parametry których można zmierzyć, na podstawie prawa powszechnego ciążenia Newtona.
Źródło: LiveScience, fot. tyt. ESO