كم يبلغ وزن الأرض؟

كم يبلغ وزن الأرض؟
TT
20

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

رصد كوكب جديد بضِعف كتلة الأرض

يوميات الشرق الكوكب المُكتشَف تبلغ كتلته ضِعف كتلة الأرض في مدارٍ أوسع من مدار زحل حول نجمه (جامعة ولاية أوهايو)

رصد كوكب جديد بضِعف كتلة الأرض

رصد فريق دولي من علماء الفضاء كوكباً جديداً يتفوق على الأرض بكتلة مضاعفة، ويدور في مدارٍ أوسع من مدار كوكب زحل.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق تضاريس تختلف جذرياً عن المشهد القاحل (ناسا)

المريخ كما لم نعرفه... أمطار وثلوج غيَّرت وجه الكوكب الأحمر

كوكب المريخ ربما شهد، في حقبة سحيقة، مناخاً دافئاً ورطباً نسبياً، ساعد على تساقط الأمطار والثلوج وجريان الأنهر...

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق رواد الفضاء تشين دونغ وتشين تشونغروي ووانغ جيه يلتقون بالصحافة قبل مهمة الفضاء «شنتشو - 20» المقبلة (رويترز)

​الصين تعلن عن أفراد طاقم جديد سيُرسَل إلى الفضاء غداً

أعلنت الصين الأربعاء عن الطاقم الذي سيتوجّه إلى محطة تيانغونغ الفضائية هذا الأسبوع

«الشرق الأوسط» (بكين)
يوميات الشرق الكوكب يفقد كميات معدن ومواد ضخمة من سطحه بسبب درجات الحرارة المرتفعة (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)

اكتشاف كوكب بحجم عطارد يتفكك بسرعة هائلة

أعلن علماء الفلك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بالولايات المتحدة، عن رصد كوكب يبعد نحو 140 سنة ضوئية عن الأرض، ويعاني من عملية تفكك سريعة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
علوم لقطة تُظهر محطة الفضاء الدولية (رويترز)

ساعتان ذريتان إلى محطة الفضاء الدولية الاثنين لاختبار نظرية النسبية

أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية، الاثنين، بنجاح، مجموعة تضم ساعتين ذريتين إلى محطة الفضاء الدولية بهدف قياس الوقت بدقة عالية جداً واختبار نظرية النسبية.

«الشرق الأوسط» (باريس)

«استنساخ»… فيلم مصري يتناول قصة حب بالذكاء الاصطناعي

فيلم «استنساخ» تناول تجربة حب بالذكاء الاصطناعي (الشركة المنتجة)
فيلم «استنساخ» تناول تجربة حب بالذكاء الاصطناعي (الشركة المنتجة)
TT
20

«استنساخ»… فيلم مصري يتناول قصة حب بالذكاء الاصطناعي

فيلم «استنساخ» تناول تجربة حب بالذكاء الاصطناعي (الشركة المنتجة)
فيلم «استنساخ» تناول تجربة حب بالذكاء الاصطناعي (الشركة المنتجة)

انطلاقاً من رؤية مستقبلية للذكاء الاصطناعي وتحكمه بأمور حياتية كثيرة، تدور أحداث الفيلم المصري «استنساخ» الذي يُعيد بطله سامح حسين إلى صالات العرض، منافساً في شباك التذاكر بتجربة يتعاون فيها مع المخرج عبد الرحمن محمد الذي يخوض تجربته الإخراجية الأولى بجانب كتابته قصة الفيلم.

وعبر شخصية رئيس مجلس إدارة شركة مسؤولة عن بيانات الذكاء الاصطناعي، يقدم سامح حسين شخصية «يونس العربي» الذي يدخل في مواقف شديدة التعقيد بسبب استنساخ السيدة التي أحبها ولم تبادله الحب نفسه لأنها متزوجة، مستفيداً من تقنيات الذكاء الاصطناعي، وسط سيطرة التكنولوجيا على تفاصيل مجريات الحياة اليومية بصورة كبيرة.

وعلى مدار نحو 90 دقيقة نُشاهد طبيعة علاقة «يونس» مع المحيطين به بداية من حياته العائلية التي تشهد اضطرابات، مروراً بعمله في الشركة وصولاً إلى الحب المستحيل الذي يحاول استنساخه وطريقة تعامله مع المواقف التي يتعرض لها في مغامرته الاستثنائية.

الفيلم الذي تشارك في بطولته هبة مجدي، وهاجر الشرنوبي، ومحمد عز، وأحمد السلكاوي، وأحمد صيام، حقق إيرادات في الصالات المصرية اقتربت من 2.5 مليون جنيه (الدولار يعادل 50.90 في البنوك) خلال أسبوعين من العرض، حسب بيانات شركات التوزيع، ليحل في المركز قبل الأخير من بين 5 أفلام مصرية معروضة راهناً.

وقال مخرج الفيلم عبد الرحمن محمد إن «فكرة العمل بدأت من أزمة جرى تداولها إعلامياً استُخدم فيها صوت الفنان عمرو دياب لأغنيات لم يُقدِّمها»، مضيفاً لـ«الشرق الأوسط»: «بدأت بعدها بالتفكير في توسيع الموضوع وطرحه بعمل سينمائي»، متسائلاً عما إذ كان هناك معادل في الذكاء الاصطناعي لكل فرد حقيقي وارتكب هذا المعادل الذكي جريمة مَن سيُحاسب عليها، وهي التيمة التي يُركز عليها الفيلم، معتمداً ليس فقط على الأزمة التي حدثت للمطرب المصري، ولكن أيضاً لتصريحات حملت رؤى مستقبلية لمهام الذكاء الاصطناعي من شخصيات عدة».

سامح حسين أدى دور البطولة في «استنساخ» (الشركة المنتجة)
سامح حسين أدى دور البطولة في «استنساخ» (الشركة المنتجة)

وأوضح أنه حرص خلال العمل على الفيلم في التعمُّق بتفاصيل عدّة خاصة بتطورات الذكاء الاصطناعي وما تعمل عليه الشركات من تطورات مستمرة للمهام التي تُنفَّذ بهذه التقنية، وغيرها من الأمور التي حملت رؤى استشرافية واضحة، مشيراً إلى أن الشركة المنتجة كانت في البداية ترغب في تقديم الفيلم بوجوه جديدة، لكنه تمسَّك باختياره لبطلَي العمل، سامح حسين وهبه مجدي، بوصفهما الأنسب للدور.

وأكد أنه خاض رهاناً مع الشركة على تقديم سامح حسين بشكل مختلف عن الإطار الكوميدي المشهور بتقديمه في أعماله السينمائية والدرامية، وهو أمر عدّه بعضهم مجازفة، بيد أن ثقة المخرج بقدراته ممثلاً جعلته يشعر بالاطمئنان، على حد تعبيره.

لكن الناقد المصري طارق الشناوي وصف الفيلم بـ«المتواضع من ناحية الفكرة وطريقة التنفيذ»، مضيفاً لـ«الشرق الأوسط» أنه «على الرغم من اختيارات الأدوار الموفقة للمخرج فإن العمل لم تتوفر فيه عناصر الإبداع من الناحية الفنية».

وأضاف أن «هذا الأمر هو أحد أسباب عدم تحقيق العمل إيرادات في شباك التذاكر»، لافتاً إلى أن «العمل حمل فكرة كان يمكن تقديمها بشكل أفضل كثيراً عمّا ظهرت عليه».

وهي وجهة النظر التي يراها المخرج «قاسية» على التجربة التي واجهت صعوبات إنتاجية عديدة في ظل ميزانية محدودة عُمِل بها، وفريق عمل تقاضى أجوراً أقل، من أجل خروج الفيلم إلى النور، ولقناعتهم بالمشروع وإعجابهم بالفكرة، مشيراً إلى أن «الميزانية المحدودة أثَّرت على أمور عدة في الفيلم»، وفق قوله.

وأضاف أنه «على الرغم من اتفاقه مع جزءٍ من الانتقادات؛ خصوصاً أن الفيلم كان يُفترض أن يشهد مشاهد غرافيكس واستعراض عالم الذكاء الاصطناعي بشكل أكبر، وهي الأمور التي أُلغيت بسبب ضعف الميزانية وعدم القدرة على تنفيذ هذه المشاهد».

وأكد المخرج المصري أن طبيعة الفيلم مغايرة بشكل كامل للأفلام التي تلقى إقبالاً في شباك التذاكر، لذا يعدُّ الإيرادات التي حققها الفيلم أكثر من جيدة وتفوق التوقعات التي وُضعت لدى إنتاجه.