Quelle est la densité de la Terre?

June 3

Quelle est la densité de la Terre?


Toute matière est composée d'atomes et de molécules qui se déplacent avec une certaine quantité d'énergie. Ils sont liés par la gravité et l'énergie avec laquelle ils se déplacent détermine l'état du matériau. Ajouter l'énergie (dire sous forme de chaleur) à un solide comme de la glace et vous vous retrouvez avec une flaque d'eau ou d'un nuage de vapeur. Le poids d'un objet est déterminée par la masse créée par ces molécules et ne modifie pas les masses fondues de cubes de glace et se transforme en vapeur. Qu'est-ce que le changement, cependant, est sa densité --- la masse par zone qu'elle occupe.

Identification

Le problème de la densité de la Terre est assez complexe si vous estimer. Le manteau de la Terre est recouverte par deux types de croûte: continental (environ 2,7 à 3,0 grammes par centimètre cube) et océanique (à 3,3 g 3,0 par cm cube). Le manteau océanique est plus dense que la croûte continentale en raison de la plus grande masse d'eau que l'air. Le noyau interne solide (12,6 à 13,0 g par cm cube) et, le noyau en fusion extérieur (09/09 à 12/02 g par cm cube) diffèrent également de la densité. L'océan, qui couvre les deux tiers de la surface de la Terre, est composé d'eau, la substance utilisée comme étalon de 1 g par cm cube; mais la densité de l'eau augmente avec la profondeur. L'atmosphère, les 10.000 kilomètres de profondeur couche d'air qui enveloppe la Terre, a une densité moyenne au niveau de 0,0012 g par cm cube de la mer. La terre, nous savons maintenant, a une densité moyenne de 5,52 g par cm cube --- 5,52 fois la densité de l'eau au niveau de la mer.

Importance

L'importance de la densité de la Terre a changé avec le développement des mathématiques et de l'astronomie à partir d'une question d'intérêt académique pour un dispositif de mesure pour étudier la structure des autres organismes dans le système solaire et au-delà afin de déterminer leur composition et leur origine.

Histoire

Quelle est la densité de la Terre?


Sir Isaac Newton a pris les premiers pas dans la tentative de calculer la taille de la Terre en 1687, comme il a développé sa théorie de l'attraction gravitationnelle. Près d'un siècle plus tard, la Société royale d'Angleterre a créé un comité pour régler la question de la densité de la terre et a déterminé la densité de la Terre à environ 4,5 fois la densité de l'eau. Henry Cavendish, le chimiste et physicien britannique qui a découvert l'hydrogène et correctement déterminé la composition de l'air, utilisé attraction gravitationnelle entre deux éléments de densité connue pour projeter la densité d'un objet inconnu (Terre) par son interaction gravitationnelle avec l'un des objets. Son estimation de 5,48 fois la densité de l'eau. Un autre siècle passé devant John Henry Poynting a résumé l'expérimentation historique et publié sa détermination «concluante» de 5.493 fois la densité de l'eau dans un essai en 1894.

Considérations

Chaque physicien qui a tenté de trouver la densité de la terre a travaillé deux inconvénients. Un, bien sûr, était les limites de la science de son époque. Le principal problème en essayant de déterminer la densité de la Terre, bien sûr, est que vous ne pouvez pas simplement mettre la terre sur une échelle pour voir combien il pèse ensuite le diviser par le volume de la Terre.

Théories / spéculation

Les expériences de Cavendish sont acceptées aujourd'hui comme une méthode pour trouver la constante gravitationnelle, un numéro qui doit être utilisé pour déterminer la masse relative de la Terre. ONWARD du 17ème siècle, les scientifiques ont utilisé des expériences avec un pendule, fil à plomb et un appareil de montagne ou barre de torsion et sont sortis avec des densités moyennes comprises entre 4,39 et 6,5 fois la densité de l'eau.