A Terra, com toda a sua grandiosidade, suas majestosas montanhas e vastos oceanos, possui uma massa impressionante de 5,9722×10^24 quilogramas, segundo os cientistas da NASA. Para dar uma ideia dessa magnitude, podemos imaginar a pirâmide de Quéfren no Egito (5,9 milhões), uma estrutura imponente por si só, e então multiplicar essa imagem por cerca de 13 quatrilhões. Isso resulta em 7,67E22, que é o valor aproximadamente da Terra.
No entanto, o ponto crucial a ser considerado é que a massa da Terra não é um valor fixo e imutável. Devido a fenômenos cósmicos como a poeira espacial e ocasionais escapamentos de gás de nossa atmosfera, ocorrem pequenas variações na massa terrestre de tempos em tempos. No entanto, é importante ressaltar que essas mudanças são tão pequenas que dificilmente causam impacto significativo na escala cósmica da Terra ao longo de eras.
Agora, vamos ao aspecto interessante de como os cientistas determinaram essa massa sem colocar a Terra em uma espécie de balança cósmica (o que, obviamente, é impossível). Isaac Newton, em um de seus insights geniais, postulou que “tudo que possui massa exerce uma atração gravitacional”. Assim, dois objetos estão constantemente envolvidos nessa dança silenciosa, sendo atraídos um pelo outro por essa força.
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A famosa equação de Newton para essa força gravitacional (F) é como uma receita cósmica: basta pegar as massas dos dois objetos (m₁ e m₂), multiplicá-las, dividir pelo quadrado da distância entre eles (r²) e adicionar a constante gravitacional (G) para dar sabor. Portanto, temos a equação F=G((m₁*m₂)/r²).
Teoricamente, os cientistas poderiam determinar a massa da Terra medindo quão fortemente ela atrai algo em sua superfície. No entanto, as coisas não foram tão simples devido a um grande obstáculo: o valor de G era uma incógnita.
Foi então que Henry Cavendish entrou em cena em 1797, com um experimento que poderia facilmente ser confundido com magia, envolvendo uma balança de torção. Esse aparato, com hastes giratórias e esferas de chumbo, permitiu a ele observar a atração gravitacional em ação. Ao medir a interação entre essas esferas, Cavendish desempenhou um papel crucial ao estabelecer um valor para G, que ele encontrou sendo 6,74×10^−11 m³ kg^−1 s^−2.
Avançando para os dias atuais, o valor atual de G é ligeiramente diferente, sendo 6,67430 x 10^-11 m³ kg^-1 s^−2, graças aos ajustes refinados realizados pelo Comitê de Dados do Conselho Internacional de Ciência.
Agora, munidos com o valor de G, os cientistas finalmente puderam calcular a massa da Terra usando outras massas conhecidas, levando à impressionante figura mencionada anteriormente. No entanto, mesmo após séculos de pesquisa, os físicos ainda não conseguem concordar com os exatos decimais da massa terrestre, já que cada medição de G resulta em um valor ligeiramente diferente.
John West, da Universidade da Califórnia, San Diego, relembra: “O trabalho de Cavendish foi um divisor de águas.” Mesmo com o passar do tempo, o método de balança de torção de Cavendish continua sendo utilizado, demonstrando que algumas técnicas antigas permanecem relevantes e eficazes até os dias de hoje.
Conclusão
Concluindo, o estuda da massa da Terra é a prova de persistir e da criatividade humanas em busca do entendimento do universo onde vivemos. Desde as primeiras conclusões de Isaac Newton até os experimentos de Henry Cavendish, além dos cientistas que se empenharam em desvendar os enigmas por trás da grande espera que chamamos de lar.
Embora avançamos na determinação da massa da Terra ao longo dos séculos, ainda existem desafios a serem enfrentados. A precisão desses métodos de medição continuam sendo aprimorados, e os cientistas continuam buscando respostas mais precisas para detalhes sutis da massa da Terra.
