지구에는 견고한 암석과 광물부터 수백만 개의 생물까지 모든 것이 포함되어 있으며, 셀 수 없이 많은 자연적, 인공적 구조물로 덮여 있습니다. 따라서 지구의 무게가 얼마인지에 대한 정확한 답은 없습니다. Live Science 에 따르면 지구의 무게는 작용하는 중력에 따라 달라지는데, 즉 지구의 무게는 수조 킬로그램이 될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다는 의미입니다.

NASA에 따르면 지구의 질량은 5.9722×10의 24승 kg으로, 이는 약 13조 개의 이집트 카프레 피라미드(각 피라미드의 무게는 48억 kg)에 해당합니다. 지구의 질량은 대기에서 새어나오는 우주 먼지와 가스로 인해 약간 변동하지만, 이런 작은 변화는 수십억 년 동안 지구에 영향을 미치지 않습니다.

그러나 전 세계 물리학자들은 아직 위의 숫자에 대해 합의에 이르지 못했으며, 계산 과정은 쉬운 일이 아닙니다. 지구 전체를 저울에 올려놓는 것은 불가능하기 때문에 과학자들은 삼각 측량을 이용해 지구 질량을 계산해야 합니다.

미국 국립표준기술연구소의 계측학자 스테판 슐라밍거에 따르면, 측정의 첫 번째 요소는 아이작 뉴턴의 만유인력의 법칙입니다. 질량이 있는 모든 것에는 중력이 있습니다. 즉, 두 물체는 항상 서로에게 힘을 작용합니다. 뉴턴의 만유인력의 법칙에 따르면, 두 물체 사이의 중력(F)은 두 물체의 각각의 질량(m₁과 m₂)을 곱하고, 두 물체의 중심 사이의 거리의 제곱(r²)으로 나눈 다음, 중력상수(G)를 곱하여 구할 수 있습니다. 즉, F = Gx((m₁xm₂)/r²)입니다.

이 방정식을 사용하면 과학자들은 지구 표면의 물체에 대한 지구의 중력을 측정하여 이론적으로 지구의 질량을 측정할 수 있습니다. 하지만 여기서 문제는 아직까지 아무도 G에 대한 정확한 숫자를 계산하지 못했다는 것입니다. 1797년에 물리학자 헨리 캐번디시가 캐번디시 실험을 시작했습니다. 캐번디시는 두 개의 회전하는 막대에 납 공을 부착하여 만든 비틀림 저울이라는 물체를 사용하여, 작은 공이 큰 공에 끌리면서 막대의 각도가 변하는 것을 측정하여 두 공 사이의 중력을 알아냈습니다.

구체 사이의 질량과 거리를 알고 있는 캐번디시는 G = 6.74×10−11 m3 kg–1 s−2를 계산했습니다. 국제 과학 위원회의 데이터 위원회는 현재 G = 6.67430 x 10-11 m3 kg-1 s-2로 설정했는데, 이는 캐번디시의 원래 수치와 약간 다를 뿐입니다. 그 후 과학자들은 G를 사용하여 다른 물체의 알려진 질량을 이용하여 지구의 질량을 계산했고, 오늘날 우리가 알고 있는 24kg의 5.9722×10승이라는 숫자를 도출해냈습니다.

그러나 슐라밍거는 뉴턴의 방정식과 비틀림 균형이 중요한 도구이기는 하지만 이를 기반으로 한 측정은 여전히 ​​인간의 오류에 취약하다고 강조합니다. 캐번디시의 실험 이후 수 세기 동안 여러 과학자들이 G를 수십 번이나 측정했으며, 매번 약간씩 다른 결과가 나왔습니다. 비록 아주 작았지만, 그 차이는 지구의 질량에 대한 계산을 바꾸기에 충분했고, 그 숫자를 측정하려는 과학자들의 관심을 사로잡았습니다.

안캉 ( Live Science 에 따르면)