جغرافيا

كيف تم حساب وزن الأرض من خلال قانون الجذب العام لنيوتن؟

إذا دخلنا إلى غوغل وكتب كم هو وزن الأرض سيعطيك 6E24Kg فكيف عرفوا هذا الرقم بالضبط؟

كيف نعرف كثلة الأرض وليس وزن الأرض نستعمل وزن الأرض هو الأكثر استعمالا بين الناس.

بدأت القصة سنة 1686م لما كتب نيوتن قانون الجاذبية يوضح فيه سبب سقوط الأجسام على الأرض، فحسب معادلة نيوتن للجاذبية فإن سبب سقوط الأجسام نحو الأرض هو أنه بين أي جسمين قوة التجاذب تزداد بزيادة كثلتيهما وتقل بزيادة المسافة بينهما وبناءاً على ذلك سبب سقوط الاجسام على الأرض هو ان كثلة الأرض عالية فتسحب الأجسام نحوها مع العلم أن نيوتن ما اكتشف الجاذبية، بل وضع لها قانون فالجاذبية معروفة منذ العصر الذهبي للمسلمين كثيرا من علماء المسلمين تحدثوا عن الجاذبية أمثال الهمداني، الادريسي، ياقوت الحموي “فهي بمنزلة حجر المغناطيس الذي تجذب قواه الحديد إلى كل جانب، أما ما كان فوقه فإن قوته وقوة الأرض يجتمعان على جذبه وما دار به فالأرض اغلبُ عليه، وما كان بينه وبين الأرض فإنه أغلبُ عليه …” .

يتلخص قانون الجاذبية أن “هناك قوة تجاذب بين أي جسمين تزداد بزيادة كتلتيهما وتقل بزيادة المسافة بينهما” يعني أي جسمين بالعالم بينهما قوة تجاذب مثل الجاذبية بين الأرض والشمس او القمر والأرض او بين كوكب المشتري وأقماره في قوة تجاذب حتى على مستوى الأجسام الصغيرة الانسان بذاته في قوة تجاذب بينه وبين الأجسام من حوله. ولإثبات صحة نيوتن هو تجربة كبيندتش التي تتمثل في أنك تضع كرتين معلقين بالحبل والكرتين تلقائيا مع مرور الوقت سيقتربن من بعضهما مثل ما حكى نيوتن انه بين أي جسمين قوة تجاذب لكن كتلتنا صغيرة ستكون قوة التجاذب صغيرة جذاً.

إذا رجعنا إلى قانون نيوتن نستنتج أنه كلما زادت كتلة الكوكب تزداد قوة الجاذبية وبالتالي تقاس قوة الجاذبية بمقدار التسارع التي تعمله للجسم بالقوط الحر بمعنى أخر يمكنك حساب كتل الكوكب من تسارع سقوط الأجسام حينما تسقط عليه مثالاً على ذلك بين جاذبية القمر وجاذبية الأرض فالقمر كتلته صغيرة فسقوط الأجسام عليه تكون بطيئة من تسارع سقوط الاجسام على سطح الأرض يعني كلما كانت كتلة الكوكب أعلى كلما كان سقوط الاجسام عليه أسرع.

باختصار عرفوا كتلة الأرض من خلال تسارع سقوط الاجسام على سطح الأرض الذي يعادل التسارع = 9.8متر/ثانية2  ولو كانت كتلة الأرض أقل لكانت تسارع سقوط الاجسام أقل، مثل القمر كتلته أقل من الأرض لذلك يكون تسارع سقوط الاجسام أقل من تسارع سقوط الاجسام على الأرض.

حساب كتلة الأرض:

إذن: تم حساب كتلة الأرض من خلال تسارع سقوط الأجسام على الأرض

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *