.webp)
Segala isi yang ada di atas Bumi memiliki berat. Tak hanya struktur alami dan buatan manusia, Bumi sendiri terbentuk dari komponen-komponen yang memiliki berat. Lalu, berapa berat Bumi?
Pertanyaan berat berat Bumi tidak dapat dijawab dalam satu jawaban tunggal. Berat Bumi bergantung pada gaya gravitasi yang menariknya. Artinya, berat bumi bisa mencapai triliunan kilogram.
Para ilmuwan memang telah menentukan massa bumi, yaitu ketahanannya terhadap gerakan melawan gaya yang diterapkan
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) bahkan telah menentukan massa Bumi sebesar 5,9722x1024 kilogram atau sekitar 13,1 septilion pon.
Jumlah massa Bumi ini setara dengan sekitar 13 kuadriliun piramida Khafre di Mesir yang beratnya sekitar 10 miliar pon (4,8 miliar kilogram).
Massa Bumi ini sedikit berfluktuasi karena pertambahan debu luar angkasa dan gas yang keluar dari atmosfer kita. Meski demikian, perubahan kecil ini tidak akan mempengaruhi Bumi selama miliaran tahun.
Para fisikawan di seluruh dunia masih belum menyepakati angka desimal dan mencapai angka total massa Bumi.
Hal ini cukup sulit mengingat mustahil untuk mengukur Bumi. Sehingga para ilmuwan melakukan triangulasi massanya menggunakan benda-benda terukur lainnya.
Pengukuran Menggunakan Hukum Gravitasi Newton
Berkaitan dengan hukum gravitasi universal Isaac Newton, bahwa segala sesuatu yang bermassa juga mempunyai gaya gravitasi. Persamaan hukum gravitasi universal Isaac Newton adalah F=G((m₁*m₂)/r²).
Hukum ini menyatakan bahwa gaya gravitasi antara dua benda dapat ditentukan dengan mengalikan massa masing-masing benda, membaginya dengan jarak antara pusat benda, lalu mengalikan angka tersebut dengan konstanta gravitasi atau kekuatan gravitasi intrinsik.
Persamaan hukum gravitasi universal Isaac Newton dapat digunakan oleh para ilmuwan untuk mengukur massa bumi dengan mengukur gaya gravitasi planet pada suatu benda di permukaan Bumi.
Akan tetapi, muncul permasalahan tidak dapat ditemukan nilai G (konstanta gravitasi).
Perhitungan Konstanta Gravitasi oleh Cavendish
Di tahun 1797, fisikawan Henry Cavendish mengidentifikasi keseimbangan torsi, yaitu dua batang berputar yang diletakkan pada bola timah.
Cavendish menemukan jumlah gaya gravitasi antara kedua komponen tersebut dengan cara mengukur sudut pada batang, yang dapat berubah ketika bola yang lebih kecil tertarik ke batang yang lebih besar.
Dikutip dari Live Science, John West, ahli fisiologi di University of California berkata, "Karyanya sangat orisinal dan memberi dampak besar pada saat itu."
Dari massa dan jarak antar bola yang diketahui, Cavendish dapat menghitung konstanta gravitasi sebesar 6,74x10-11 m3 kg-1 s-2. Komite Data Dewan Sains Internasional mencantumkan konstanta 6,67430x10-11 m3 kg-1 s-2 sebagai G.
G tersebut digunakan untuk menghitung massa Bumi dengan cara membandingkan dengan objek lain yang massanya sudah diketahui dan sampai pada angka 13,1 septillion pon yang kita ketahui sekarang.
Lebih dari dua abad sejak eksperimen Cavendish, metode keseimbangan torsi masih digunakan hingga sekarang. Ahli Meteorologi di U.S National Institute of Standards and Technology Stephan Schlamminger menekankan bahwa meskipun persamaan Newton dan keseimbangan torsi jadi alat yang penting, pengukuran yang dihasilkan tetap bergantung pada kesalahan manusia.
Sejak eksperimen Cavendish pula, para ilmuwan menghitung ulang G puluhan kali dan menghasilkan nilai yang hanya berbeda seperseribu desimal. Meski terlihat kecil, namun cukup untuk mengubah perhitungan massa Bumi dan mengganggu perhitungan para ilmuwan.
Terlepas dari rasa frustasi mengenai perhitungan G, Schlamminger tidak menganggap perbedaan nilai-nilai G menjadi sesuatu yang buruk.
"Terkadang celah yang diberikan alam semesta kepada kita dapat bermanfaat dan menjadi pemahaman yang lebih ilmiah," ujar Schlamminger. "Alam semesta memberi kita kesempatan dan kita tidak membiarkannya berlalu saja."
(pal/pal)
