Το να υπολογίσει κανείς τη μάζα του ίδιου του πλανήτη όπου ζει, μοιάζει σχεδόν παράδοξο. Κι όμως, η επιστήμη κατάφερε να το κάνει – χωρίς υπολογιστές, χωρίς δορυφόρους, αλλά με ένα βουνό στη Σκωτία και ένα μυθικό πείραμα που έγινε πριν από 250 χρόνια.
Η αρχή σε ένα απομονωμένο βουνό της Σκωτίας
Τον 18ο αιώνα, οι επιστήμονες γνώριζαν τον νόμο της παγκόσμιας έλξης του Νεύτωνα, αλλά έλειπε το κρίσιμο κομμάτι: η περίφημη σταθερά G. Χωρίς αυτήν, ήταν αδύνατο να υπολογιστεί η πραγματική μάζα της Γης.
Έτσι, το 1772 η Royal Society αποφάσισε να κάνει κάτι πρωτοφανές: να μετρήσει τη βαρυτική επίδραση ενός… βουνού. Το Schiehallion επιλέχθηκε ως το ιδανικό σημείο. Εκεί, ένα απλό εκκρεμές φάνηκε να «γέρνει» ελάχιστα λόγω της έλξης του βουνού — μια απόκλιση τόσο μικρή που μόλις και μετά βίας καταγραφόταν.
Αυτή η ανεπαίσθητη κλίση αποτέλεσε την πρώτη προσπάθεια να εκτιμηθεί η πυκνότητα – και κατ’ επέκταση η μάζα – της Γης.
Το πείραμα που έγραψε ιστορία: ο Cavendish και το δωμάτιο χωρίς παράθυρα
Η πραγματική ανατροπή, όμως, ήρθε το 1797. Ο Henry Cavendish, χρησιμοποιώντας μια ιδέα του John Michell, κατασκεύασε μια συσκευή τόσο ευαίσθητη που μπορούσε να ανιχνεύσει την ελάχιστη έλξη ανάμεσα σε δύο μικρές μεταλλικές σφαίρες.
Ένα ξύλινο ραβδί, δύο μικρές σφαίρες και δύο μεγαλύτερες. Τίποτα εντυπωσιακό – μέχρι να καταλάβεις ότι η ελάχιστη στρέψη της ράβδου αποκάλυπτε την ίδια τη δύναμη της βαρύτητας σε μικροκλίμακα.
Με αυτό το πείραμα, ο Cavendish έγινε ο πρώτος άνθρωπος που υπολόγισε με ακρίβεια:
- τη σταθερά G
- τη μάζα της Γης
Και όλα αυτά πριν ακόμη γεννηθούν η ηλεκτρική λάμπα και το τηλέφωνο.
Πόσο «ζυγίζει» λοιπόν η Γη;
Σήμερα, χάρη στο πείραμα Cavendish, γνωρίζουμε ότι ο πλανήτης μας έχει μάζα περίπου:
5,97 × 10²⁴ κιλά
ή αλλιώς…
5.974.000.000.000.000.000.000.000 κιλά
Ένας αριθμός αδιανόητος για τον ανθρώπινο νου – αλλά θεμελιώδης για να κατανοήσουμε τα πάντα: από την κίνηση των δορυφόρων μέχρι την ίδια τη σταθερότητα της τροχιάς μας γύρω από τον Ήλιο.
