يحتوي كوكبنا على الصخور والمعادن والمحيطات وحتى الهياكل التي صنعها الإنسان، وهو ما يدفعنا لطرح سؤال: ما هو الوزن الحقيقي لكوكبنا؟.
وفي الواقع، لا توجد إجابة واحدة على هذا السؤال. ومثلما يتقلب وزن الشخص عندما يخطو على سطح القمر، فإن وزن الأرض ليس ثابتا. وبدلا من ذلك، فهو يختلف بناء على قوة الجاذبية التي يمارسها، ما يعني أنها قد تزن تريليونات الأرطال أو وزنا ضئيلا للغاية.
وفي حين أن وزن الأرض قد يبدو وكأنه لغز، فقد عمل العلماء بجد لكشف أسراره من خلال دراسة قوى الكتلة والجاذبية. وقد وفرت ذروة قرون من البحث رؤى قيمة حول وزن كوكبنا.
ووفقا لوكالة ناسا، تبلغ كتلة الأرض 5.9722×1024 كغ، أو نحو 13.1 سيبتيليون رطل. وهذا يعادل نحو 13 كوادريليون من هرم خفرع المصري، الذي يزن نحو 4.8 مليار كغ.
وتتقلب كتلة الأرض قليلا بسبب إضافة الغبار الفضائي والغازات المتسربة من غلافنا الجوي، لكن هذه التغييرات الصغيرة لن تؤثر على الأرض لمليارات السنين.
وما يزال الفيزيائيون حول العالم غير متفقين على الأعداد العشرية، ولم يكن الوصول إلى هذا المجموع الكلي مهمة سهلة.
ونظرا لأنه من المستحيل وضع الأرض على مقياس، كان على العلماء استخدام طرق أخرى قابلة للقياس. ويوضح عالم الأرصاد الجوية ستيفان شلامينغر من المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا أن قانون الجاذبية العالمية لإسحاق نيوتن يلعب دورا حاسما في فهم كتلة الأرض. وينص هذا القانون على أن أي جسم له كتلة يؤثر بقوة الجاذبية، ما يؤدي إلى الجذب بين أي جسمين.
إقرأ المزيدوكان بإمكان العلماء قياس كتلة الأرض نظريا عن طريق قياس قوة جاذبية الكوكب على جسم ما على سطح الأرض. ولكن كانت هناك مشكلة هي أنه لم يتمكن أحد من معرفة رقم G (ثابت الجاذبية).
وفي عام 1797، أجرى الفيزيائي هنري كافنديش تجارب رائدة، تُعرف الآن باسم تجارب كافنديش، لقياس قوة الجاذبية بين الأجسام. وكانت هذه التجارب مفيدة في تحديد كتلة الأرض بدقة، وهي مهمة كانت تعد مستحيلة في السابق.
المصدر: لايف ساينس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: الارض فيزياء كواكب معلومات عامة معلومات علمية کتلة الأرض
إقرأ أيضاً:
العلماء يفكون الشفرة الجينية للون القطط البرتقالية بعد قرن من الغموض
منذ زمن بعيد، أسرت القطط البرتقالية مخيلة الناس، من "جارفيلد" الكسول وعاشق اللازانيا، إلى "تاما" قطة اليابان المشهورة التي أصبحت مديرة محطة قطار. لكن ما لم يكن يعرفه الكثيرون أن لون الفراء هذا، الذي يبدو بريئا وساحرا، كان لسنوات طويلة لغزا وراثيا استعصى على العلماء حله حتى الآن.
ففي إنجاز علمي بارز نشر يوم الخميس 15 مايو/أيار الجاري في دراسة بمجلة "كارنت بيولوجي"، أعلن باحثون من جامعة كيوشو اليابانية بالتعاون مع فريق في جامعة ستانفورد الأميركية عن اكتشاف الطفرة الجينية المسؤولة عن اللون البرتقالي في القطط المنزلية، واضعين بذلك حدا لواحد من أقدم الأسئلة في علم وراثة الحيوانات الأليفة.
منذ أكثر من قرن، اشتبه العلماء في أن الجين المسؤول عن اللون البرتقالي موجود على الكروموسوم إكس. كانت أغلب القطط البرتقالية من الذكور، في حين أن الإناث يحملن عادة مزيجا من البرتقالي والأسود في شكل فراء مبرقش، كما هو الحال في أنواع "الكاليكو" و"التورتويسشيل"، لكن رغم هذه المؤشرات، لم ينجح قط أحد في تحديد الجين بدقة.
يقول المؤلف الرئيسي للدراسة أستاذ علم الوراثة في جامعة كيوشو اليابانية هيرويكي ساساكي في تصريحات للجزيرة نت "لطالما كان حلمي بوصفي عالما وعاشقا للقطط أيضا أن نعرف ما الذي يجعل بعض القطط برتقالية. كان أمامنا فقط فرضيات، أما اليوم فلدينا الجواب الجيني الحقيقي".
إعلانبعد تحليل عينات الحمض النووي لـ18 قطة، نصفها برتقالية اللون، اكتشف الفريق أن جميع القطط البرتقالية تتشارك طفرة محددة في جين يعرف باسم "إيه آر إتش جيه إيه بي 36". وتكرر النمط نفسه في أكثر من 49 قطة إضافية من قواعد بيانات جينية دولية، مما منح الاكتشاف قوة علمية معتبرة.
لكن المفاجأة لم تكن في وجود الطفرة، بل في موقعها، فالطفرات لم تغير بنية البروتين، بل كانت في جزء غير مشفر من الجين. يعني هذا أن الجين لا يصنع بروتينا مختلفا، بل يشتغل بشكل مختلف.
"الأمر أشبه بإزالة كاتم الصوت من محرك السيارة"، يشرح ساساكي، مضيفا أن "المحرك نفسه لم يتغير، لكنه أصبح أكثر صخبا. هذا بالضبط ما تفعله هذه الطفرة، تجعل الجين يعمل أكثر من اللازم"، كما أوضح ساساكي في تصريحه للجزيرة نت.
لاحقا، استعان الفريق بأطباء بيطريين محليين للحصول على عينات جلد من أربع قطط "كاليكو"، ذات الفراء الملون. فحص العلماء الخلايا الصبغية في المناطق البرتقالية والسوداء من الفراء، ووجدوا أن جين "إيه آر إتش جيه إيه بي 36" كان أنشط بكثير في المناطق البرتقالية.
هذا النشاط الزائد للجين، بحسب الدراسة، يقلل من نشاط مجموعة من الجينات الأخرى المسؤولة عن إنتاج الميلانين الداكن، مما يدفع الخلايا إلى إنتاج صبغة أفتح تعرف باسم "فيوميلانين" وهي التي تمنح القطط لونها البرتقالي المميز.
وما يثير الفضول أن هذا الجين لا ينشط فقط في الجلد، بل في الدماغ والغدد الصماء أيضا. وقد يفتح هذا الباب أمام فرضيات مثيرة مثل الربط بين لون الفراء وطبيعة الشخصية.
ويوضح ساساكي "كثير من الناس يعتقدون أن القطط البرتقالية أكثر ودا أو أكثر شراسة"، ويضيف "لا توجد أدلة علمية قاطعة حتى الآن، لكن من يدري؟ ربما يكشف المستقبل عن علاقة حقيقية بين الجينات والسلوك".
إعلاناللافت أن هذا الجين -وفقا للمؤلف الرئيسي للدراسة- موجود أيضا لدى البشر، وقد ارتبط في بعض الدراسات بحالات مثل سرطان الجلد وتساقط الشعر. ولذلك، يأمل الباحث أن يسهم هذا الاكتشاف في تطوير أبحاث طبية مستقبلية، تتجاوز حدود علم الحيوان إلى الإنسان.
كما يخطط الفريق لاستكشاف أصول الجين عبر تحليل رسومات القطط في الحضارات القديمة، بل وحتى فحص الحمض النووي لقطط محنطة في مصر القديمة.