كم يبلغ وزن الأرض؟

كم يبلغ وزن الأرض؟
TT

كم يبلغ وزن الأرض؟

كم يبلغ وزن الأرض؟

يحتوي كوكبنا على كل شيء، بدءًا من الصخور الصلبة والمعادن وحتى ملايين الأنواع من الكائنات الحية، وهو مغطى بعدد لا يحصى من الهياكل الطبيعية والتي من صنع الإنسان. لكن كم يزن كل ذلك؟

لا توجد إجابة واحدة على هذا السؤال؛ فمثلما يزن البشر على القمر أقل بكثير مما نزنه على الأرض، فإن الأرض ليس لها وزن واحد فقط. حيث يعتمد وزن الأرض على قوة الجاذبية التي تسحبها، ما يعني أنها قد تزن تريليونات الباوندات أو لا شيء على الإطلاق. لكن ما قضى العلماء قرونًا في تحديده هو كتلة الأرض؛ وهي مقاومتها للحركة ضد القوة المطبقة.

ووفقًا لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا)، تبلغ كتلة الأرض 5.9722×1024 كلغم، أو حوالى 13.1 سيبتيليون رطل؛ وهذا يعادل حوالى 13 كوادريليون من هرم خفرع المصري، الذي يزن حوالى 10 مليارات باوند (4.8 مليار كيلوغرام). وذلك وقف ما أفاد موقع «لايف ساينس» العلمي.

وتتقلب كتلة الأرض قليلاً بسبب إضافة الغبار الفضائي والغازات المتسربة من غلافنا الجوي، لكن هذه التغييرات الصغيرة لن تؤثر على الأرض لمليارات السنين.

وفي هذا الاطار، لا يزال الفيزيائيون حول العالم غير متفقين على الأعداد العشرية؛ حيث لم يكن الوصول إلى هذا المجموع الكلي مهمة سهلة.

ونظرًا لأنه من المستحيل وضع الأرض على مقياس، كان على العلماء تثليث كتلتها باستخدام أشياء أخرى قابلة للقياس. والمكون الأول كان قانون إسحاق نيوتن للجاذبية العالمية، وفق ما يوضح الدكتور ستيفان شلامينجر عالم المقاييس بالمعهد الوطني الأميركي للمعايير والتكنولوجيا. قائلا «كل شيء له كتلة له أيضًا قوة جاذبية، ما يعني أن أي جسمين سيكون لهما دائمًا بعض القوة بينهما. إذ ينص قانون نيوتن للجذب العام على أنه يمكن تحديد قوة الجاذبية بين جسمين (F) عن طريق ضرب كتلتي الجسمين (m₁ وm₂)، والقسمة على مربع المسافة بين مركزي الجسمين (r²)، ثم ضرب هذا الرقم في ثابت الجاذبية (G)، والمعروف أيضًا باسم القوة الجوهرية للجاذبية، أو F=G((m₁*m₂)/r²)».

وباستخدام هذه المعادلة، كان بإمكان العلماء قياس كتلة الأرض نظريًا عن طريق قياس قوة جاذبية الكوكب على جسم ما على سطح الأرض. ولكن كانت هناك مشكلة هي انه لم يتمكن أحد من معرفة رقم G. ثم، في عام 1797، بدأ الفيزيائي هنري كافنديش الذي عرف باسم «تجارب كافنديش». باستخدام جسم يسمى توازن الالتواء، يتكون من قضيبين دوارين متصلين بهما كرات من الرصاص، فاكتشف مقدار قوة الجاذبية بين المجموعتين عن طريق قياس الزاوية على القضيبين، والتي تتغير مع انجذاب الكرات الأصغر إلى الجسم.

وفي تعليق على هذا الأمر، قال جون ويست عالم وظائف الأعضاء بجامعة كاليفورنيا بسان دييغو «كان عمل كافنديش مبتكرًا للغاية وكان له تأثير كبير في ذلك الوقت. فبمعرفة الكتلة والمسافة بين الكرات، حسب كافنديش أن G = 6.74×10−11 م3 كلغم–1 ث−2. تدرج لجنة البيانات التابعة لمجلس العلوم الدولي حاليًا G على أنه 6.67430 × 10-11 م3 كلغم-1 ث-2، فقط بضع نقاط عشرية من الرقم الأصلي لكافنديش».وقد استخدم العلماء منذ ذلك الحين G لحساب كتلة الأرض باستخدام أجسام أخرى معروفة الكتلة ووصلوا إلى الرقم الذي نعرفه اليوم وهو 13.1 سيبتيليون رطل.

وخلص ويست الى القول إنه «على الرغم من مرور أكثر من قرنين من الزمن على تجربة كافنديش، إلا أن طريقة توازن الالتواء الخاصة به لا تزال مستخدمة حتى اليوم».

ومع ذلك، أكد شلامينجر أنه على الرغم من أن معادلة نيوتن وميزان الالتواء هما أداتان مهمتان، إلا أن القياسات التي تقدمها تظل عرضة للخطأ البشري.

وفي القرون التي تلت تجارب كافنديش، قام علماء مختلفون بقياس G عشرات المرات، وتوصل كل منهم إلى نتيجة مختلفة قليلاً. حيث تختلف الأرقام فقط بأجزاء من الألف من المنازل العشرية، ولكنها كافية لتغيير حساب كتلة الأرض وإزعاج العلماء الذين يقيسونها».

وصرح شلامينجر قائلا «بالنسبة لنا، يجب علينا إصلاح هذا الجرح في جلدنا».

وعلى الرغم من الإحباطات المحيطة بـ G، لا يعتقد شلامينجر أن التناقض في هذا الرقم سيئ بالضرورة. خاتما حديثه بالقول «في بعض الأحيان، تكون الشقوق التي يمنحنا إياها الكون هي ما يمكننا من تطبيق أدواتنا عليها والحصول على مزيد من الفهم العلمي. وقد يكون هذا بمثابة صدع يقدمه لنا الكون، ونحن لا نريد أن نفوت هذه الفرصة».


مقالات ذات صلة

كوكب عملاق يدور حول نجم صغير

يوميات الشرق تصور فني للكوكب المكتشف يدور حول قزم أحمر (جامعة وارويك)

كوكب عملاق يدور حول نجم صغير

اكتشف فريق دولي من علماء الفلك كوكباً عملاقاً يدور حول أصغر نجم معروف حتى الآن.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
تكنولوجيا الملياردير الأميركي إيلون ماسك (أ.ب)

ماسك: إيرادات «سبيس إكس» ستبلغ 15.5 مليار دولار هذا العام

كشف الملياردير إيلون ماسك، مالك شركة «سبيس إكس»، اليوم الثلاثاء، أن الشركة ستحقق إيرادات بقيمة 15.5 مليار دولار تقريباً هذا العام.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق كوكب «واسب-121b» يكمل دورة كاملة خلال نحو 30.5 ساعة فقط (معهد ماكس بلانك للفلك في ألمانيا)

اكتشاف مسار كوكب ناري عملاق في الفضاء

كشف باحثون من معهد ماكس بلانك للفلك في ألمانيا عن تفاصيل جديدة حول رحلة تكوّن ومسار كوكب عملاق شديد الحرارة يُعرف باسم «واسب-121b» أو (WASP-121b).

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق أسس إيلون ماسك شركة «سبيس إكس» بهدف استيطان كوكب المرّيخ (رويترز)

لماذا يهجس إيلون ماسك وأصحاب المليارات باستيطان الفضاء؟

رغم الفشل المتتالي لرحلات صواريخه إلى الفضاء، يصرّ إيلون ماسك على أنه سيرسل البشر إلى المرّيخ بحلول 2028. فما أسباب هذا الهوَس؟

كريستين حبيب (بيروت)
علوم تضاريس سطح القمر تزيد صعوبة الهبوط عليه

مهمات أميركية وأوروبية ويابانية لاستكشاف القمر

بعد نصف قرن من ترك رواد رحلة «أبولو» آخر بصمات أقدامهم على غبار القمر، عاد القمر ليبرز من جديد كوجهة للطموح الجامح والهندسة الدقيقة. ومع ذلك، تأتي هذه المرة…

تشينبو وانغ (واشنطن)

مصر: افتتاح استوديو نجيب محفوظ في «ماسبيرو»

ابنة نجيب محفوظ خلال مشاركتها في الحدث (الهيئة الوطنية للإعلام)
ابنة نجيب محفوظ خلال مشاركتها في الحدث (الهيئة الوطنية للإعلام)
TT

مصر: افتتاح استوديو نجيب محفوظ في «ماسبيرو»

ابنة نجيب محفوظ خلال مشاركتها في الحدث (الهيئة الوطنية للإعلام)
ابنة نجيب محفوظ خلال مشاركتها في الحدث (الهيئة الوطنية للإعلام)

افتتحت الهيئة الوطنية للإعلام في مصر استوديو «نجيب محفوظ» داخل مبنى التلفزيون المصري (ماسبيرو) المطل على كورنيش النيل وسط القاهرة، وهو الاستوديو الذي كان يُعرف سابقاً باسم استوديو «27»؛ نسبة إلى رقم الطابق الذي يقع فيه.

شهد حفل افتتاحه حضور هدى، ابنة الأديب المصري الحاصل على «جائزة نوبل في الأدب» عام 1988، برفقة عدد من المسؤولين، من بينهم وزير الثقافة أحمد فؤاد هنو، ورئيس المجلس الأعلى للإعلام خالد عبد العزيز، ورئيس الهيئة الوطنية للإعلام أحمد المسلماني.

وقد استخدم الاستوديو في فترات سابقة لتسجيل العديد من اللقاءات المهمة مع شخصيات ومسؤولين بارزين لصالح التلفزيون المصري، من بينها حلقة مع الدكتور أحمد زويل، العالم المصري الحائز على «جائزة نوبل في الكيمياء»، الذي وُضعت صورته بجانب صورة نجيب محفوظ في أروقة الاستوديو.

وأوضحت الهيئة في بيانها أن الاستوديو سيُعدّ بمثابة «مزار لكبار الشخصيات»، حيث يضم موقع استقبال وقاعة ندوات تحمل اسم نجيب محفوظ.

وأشار أحمد المسلماني إلى أن الاستوديو طُوِّر وجُهِّز بأحدث التقنيات لضمان جودة عرض عالية تتماشى مع معايير الإعلام الحديث. وأضاف في تصريحات صحافية خلال الافتتاح، أن الاستوديو سيُخصص لتقديم برامج تلفزيونية صباحية ومسائية تركز على المحتوى الاجتماعي والثقافي، وتستهدف مختلف فئات الجمهور المصري والعربي.

صورة تذكارية بعد افتتاح الاستوديو (الهيئة الوطنية للإعلام)

ورأى المسلماني أن الاستوديو سيكون نافذة حضارية جديدة للإعلام المصري، ومنبراً لتقديم محتوى متميز يعكس عمق الثقافة المصرية، مُعلناً العثور على تسجيل نادر للأديب نجيب محفوظ يسرد فيه مذكراته الشخصية، وهو ما يُعد وثيقة فريدة ستُعرض ضمن باقة البرامج الجديدة التي ستُبث من الاستوديو، في إطار توثيق سيرته ومسيرته الأدبية والإنسانية.

بدوره، أكد وزير الثقافة أن الاستوديو يشرف بأن يحمل اسم أديب مصر العالمي نجيب محفوظ، أيقونة الأدب العربي وصاحب الأثر الخالد في وجدان الإنسانية، مشيراً إلى أن «هذا الفضاء الإعلامي الجديد سيكون إضافة نوعية لمنظومة الإعلام الثقافي في مصر، ومنصة لإطلاق برامج تعنى بالثقافة والفنون والتراث، وتُعزز الوعي بالهوية المصرية، خصوصاً مع إطلالته المتميزة على أبرز رموز حضارة مصر القديمة والحديثة»، حسب بيان الوزارة.

ورغم الإعلان عن افتتاح الاستوديو يوم الاثنين، فإن التجهيزات التقنية، وعزل الصوت، لم يكتملا بعد كما هو الحال في بقية استوديوهات التلفزيون المصري.

ومن نافذة الاستوديو يمتد منظر واضح لنهر النيل، وفي الخلفية تلوح أهرامات الجيزة الثلاثة، التي تبعد نحو 30 كيلومتراً عن المبنى.

ويتَّسم موقع الاستوديو بالتميز داخل مبنى التلفزيون، وفقاً لما قاله الناقد الفني أحمد سعد الدين لـ«الشرق الأوسط»، مشيراً إلى أن إطلاق اسم نجيب محفوظ عليه يعكس تقدير المسؤولين لقيمة الأديب العالمي وبصمته التي تركها في السينما المصرية. وأضاف أن «التجهيزات المُعلن عنها تؤهله لأن يكون من أحدث الاستوديوهات في مصر».

ووصف هذه الخطوة بأنها تعكس بوضوح رغبة المسؤولين وصُنّاع القرار في إعادة الاهتمام بالتلفزيون المصري، معرباً عن أمله في أن يشكل تجهيز الاستوديو ومن ثم تشغيله قريباً فرصة لإعادة تنشيط استوديوهات مماثلة في مبنى التلفزيون، التي لا تُستغل بالشكل الأمثل حالياً، وتحتاج إلى رؤية تطويرية من المسؤولين لإعادتها إلى العمل مجدداً، وفق قوله.