Từ lúc mới hình thành cho đến bây giờ trọng lượng của trái đất có thay đổi không? Nếu có thì khoảng trọng lượng phát sinh đó từ đâu ra?

Khối lượng Trái Đất (M⊕) là một đơn vị khối lượng dùng trong thiên văn học, nó bằng chính khối lượng của Trái Đất. 1 M⊕ = 5.9737 × 10^24 kg. Khối lượng Trái Đất thường dùng để miêu tả khối lượng của các hành tinh đá.

Từ khi hình thành cho đến nay, Trái Đất luôn luôn được bổ sung bởi các thiên thạch và bụi vũ trụ. Song song với quá trình quá trình đó là quá trình khuyếch tán các phân tử khí vào vũ trụ liên tục xẩy ra ở thượng tầng khí quyển. Tuy nhiên, do tổng khối lượng của các thiên thạch và bụi vũ trụ bay vào Trái Đất lớn hơn so với tổng khối lượng các phân tử khí bị mất đi do quá trình khuyếch tán ở thượng tầng khí quyển nên khối lượng Trái Đất từ khi hình thành đến nay có thể luôn tăng nếu tính trung bình qua các thời kỳ (trừ thời điểm như trong giả thiết hình thành Mặt Trăng là Trái Đất bị bắn phá bởi 1 thiên thạch lớn cở Sao Hoả làm cho đất đá bị bắn tung vào vũ trụ và hinh thành nên Mặt Trăng thì mình không biết là khối lượng Trái Đất tăng hay giảm). Các hoạt động như phóng vệ tinh, phóng tàu thăm dò cũng có ảnh hưởng đến khối lượng trái đất nhưng không đáng kể.

Vào năm 2000, có bài báo công bố một nghiên cứu về sự sụt giảm khối lượng của trái đất, nguyên văn bài báo như sau

—————————————————-
Did the Earth Lose Weight?
News story originally written on May 2, 2000

Scientists are now saying the Earth is a little lighter than we thought. The calculated weight is 5.978 sextillion metric tons, or 5,978 followed by 18 zeros. But the latest measurements show the true weight is actually 5.972 sextillion metric tons. So, does this mean the Earth is losing weight?

Actually, the answer is no. The truth is, one of the constants used to calculate the weight of the Earth was off. The force of gravity, shown as the capital letter G, is a little tricky to measure. Scientists have come up with many different numbers, and each one gives us a different number for the Earth’s weight.

Scientists at the University of Washington found a more precise way to measure G. And now that they have this more exact measurement, they have found the real weight of the Earth – they think. They warn that their findings may still change, so don’t use the new weight in your science homework just yet.

Who knows, maybe the Earth is losing weight!
————————————————–

Có lẽ không phải nói Trái Đất bị mất khối lượng mà nói khối lượng Trái Đất trong phép đo mới có độ chính xác cao thì nhỏ hơn khối lượng đo đạc trước đây một chút ( ý nói là ngày xưa phép đo gặp nhiều sai số nên kết quả nhận được lớn hơn bây giờ).

Cũng có một nghiên cứu thấy rằng trái đất và mặt trăng đang dần xa nhau. Có những ý kiến cho rằng vì trái đất mất dần trọng lượng, nhưng có phải không?

Thực sự, Mặt Trăng đang chuyển động theo quỹ đạo hình trôn ốc ra xa Trái Đất với tốc độ khoảng 3,8cm mỗi năm. Nguyên nhân của hiện tượng này có lẽ không phải do Trái Đất đã mất đi khối lượng mà bởi vì tương tác hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng có xu hướng làm cho chúng quay quanh quỹ đạo đối xứng nhau qua 1 khối tâm chung và thường xuyên hướng 1 mặt về nhau ( nếu không xét chuyển động quay quanh Mặt Trời thì hệ Trái Đất- Mặt Trăng cũng quay quanh khối tâm chung của chúng), hiện tượng đó được gọi là “khoá thuỷ triều”. Hiện nay Mặt Trăng luôn hướng 1 mặt về phía Trái Đất và tự quay 1 vòng mất 27,3 ngày còn Trái Đất tự quay hết 23h56′. Điều đó là bởi Mặt Trăng có khối lượng bé hơn trái đất nhiều nên hiệu ứng khoá thuỷ triều của Mặt Trăng tác động lên Trái Đất chưa đủ thời gian để làm cho Trái Đất quay đồng bộ đối xứng với nó qua khối tâm chung và luôn hướng 1 mặt về phía Mặt Trăng mà chỉ làm cho Trái Đất tự quay chậm dần ( nếu Mặt Trăng có khối lượng cỡ Trái Đất thì có lẽ điều đó đã xảy ra). Do hệ Trái Đất – Mặt Trăng là hệ kín, nên tổng mô men động lượng của hệ phải được bảo toàn(bao gồm mô men tự quay của chúng cộng với mô men quay quanh khối tâm chung). Vì thế cho nên khi Trái Đất tự quay quanh trục chậm lại nghĩa là mô men động lượng tự quay của Trái Đất giảm dẫn đến việc mô men động lượng quay quanh tâm của Trái Đất và Mặt Trăng phải tăng bằng cách chúng phải tăng khoảng cách với khối tâm chung. Điều đó đồng nghĩa với việc Mặt Trăng và Trái Đất đang rời xa nhau.

Vậy, có thông tin là hệ Mặt Trời – Trái Đất cũng đang rời xa nhau với khoảng cách 15cm mỗi năm và mặt trời quay chậm dần mỗi 0,00003 giây mỗi năm. Liệu chúng ta có thể lý giải hiện tượng này như lý giải hệ Trái Đất – Mặt Trăng không?


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *