بناء على طلب واحد السيد من المتابعين ديالنا لي ماعرفش كيفاش عرفنا الكتلة ديال كوكب نبتون ف هاد المعلومة : نبتون :'( ، قررنا أننا نديرو مقال لأنه هادا سؤال زوين و خاصنا نعرفو كيفاش كنحسبو كتلة الكواكب.
كيفاش غانحسبو كتلة الأرض ؟ و كتلة الكواكب الأخرى ؟ واش عندنا شي ميزان كبير ؟ الجيوفيزائي Barry Lienert من University of hawaii كيعطي هاد الشرح:
كانبداو بتحديد كتلة كوكب الأرض. قانون اسحاق نيوتن ديال التجاذب الكوني كايكول
بلي قوة الانجذاب بين 2 الأشياء يناسب ضرب الكتلة ديال هاد 2 الأشياء مقسومة على المسافة بين المركز ديالهوم
بجوج أس 2.
بما أننا عارفين الشعاع ديال الكرة الأرضية، كانقدرو نستعملو قانون التجاذب
الكوني لحساب كتلة الأرض من خلال قوة الجاذبية على شيئ ما (الكتلة ديال داك الشيئ)
في سطح الأرض. وهادشي باستعمال شعاع الكرة الأرضية كمسافة. كانحتاجو أيضا ثابتة
التناسب في التجاذب الكوني، هاد الثابتة G تم تحديدها من طرف Henry Gavendish في القرن 18. هاد G عندها قوة صغيرة لي كاتساوي 6.67 × 10-11 نيوتون بين 2 أشياء لي كل واحد فيهم الكتلة ديالو 1 كيلوغرام
والمسافة بين بعضياتهم هي 1 متر. Gavendish حدد هاد الثابتة من خلال قياس (بشكل دقيق)
القوة بين كريات ديال المعدن.
يعني حنا دابا عارفين شعاع
وكتلة الأرض و المسافة بين الأرض والشمس. اذن نقدرو نحسبو كتلة الشمس، وبطبيعة
الحال باستعمال قانون التجاذب الكوني. التجاذب بين الأرض و الشمس يساوي ضرب G في قياس كتلة الشمس في قياس كتلة الأرض،
هادشي كامل مقسوم على المسافة بين الأرض والشمس أس 2. هاد التجاذب يساوي قوة
الجاذبية لي محتاجين باش يبقى دوران الأرض حول الشمس ويخليه ثابت. قوة الجاذبية
تساوي ضرب كتلة الأرض في السرعة ديالها أس 2، مقسومة على المسافة بين الأرض
والشمس. وبتحديد هاد المسافة بالفلك، نقدرو نحسبو سرعة الأرض حول الشمس وبالتالي
كتلة الشمس.
وبما أننا عرفنا كتلة الشمس، نقدرو بنفس
الطريقة تقريبا نحسبو كتلة أي كوكب أخر من خلال تحديد الشعاع ديالو. بحساب قوة
الجاذبية لي محتاجين ليها و نديرو معادلة التساوي مع معادلة قانون
التجاذب الكوني باستعمال كتلة الشمس.
الكتلة ديال كوكب ما يتم تحديدها من خلال تأثير جاذبيته على أجسام أخرى. قانون التجاذب ديال نيوتن كايقول بلي أي جسم
صغير أو كبير فهاد الكون كايجذب لعندو كل جسم أخر في الكون بقوة جاذبية كاتناسب
كتلة هاد الجسم. بالنسبة للأشياء لي كانعيشو معاها فحياتنا كاتعتابر صغيرة بزاف
لدرجة أننا ماكانلاحدوش تأثير القوة ديالتها. لكن الأجسام لي بحال الكواكب عندها
أهمية كبيرة وتاثير كبير.
باش نستعملو الجاذبية لحساب كتلة كوكب ما،
خاصنا بأي طريقة نحسبو قوة تأثير الجاذبية ديال هاد الكوكب على جسم ما. الا كان
عند هاد الكوكب قمر، اذن مابقا لينا مانديرو من غير قياس الوقت لي كاياخدو هاد القمر
باش يدور حول الكوكب ديالو، من بعد نقدرو نستعملو معادلة نيوتن باش نحسبو قياس هاد
الكوكب.
بالنسبة للكواكب لماعندهاش أي قمر. خاسنا نتعاملو معاهوم بذكاء. كوكب الزهرة
و عطارد (كمثال) ماعندهومش أقمار، كايجذبو بعضياتهوم شوية، وحتى الكواكب الأخرى في
النظام الشمسي، كنتيجة، الكواكب تابعين مسارات لي مختالفين فاش ماكايكونش عندهوم قمر تابع "بحال القمر ديالنا"، داكشي علاش
فبحال هاد الحالات الرياضيات كاتولي أصعب، زيادة الى عدم التأكد من النتائج، رواد
الفضاء يقدرو يستعملو هاد الاختلافات الصغيرة باش يحسبو كتلة الكواكب لي ماعندهاش
أقمار.
أخيرا، كيفاش غانعرفو الكتلة ديال الكويكبات، لي الكتلة ديالتهوم صغيرة ولي ماكيدور
عليهوم أي جسم أخر؟ فقط فالأعوام الأخيرة، الكتل ديال بحال هاد الأجسام ولات سهلة
الحساب، باستعمال مجموعة من القياسات المختلفة.
دابا، بزاف
ديال الكويكبات كانو وغادي ازوروهوم بالمركبة الفضائية. بحال شي قمر طبيعي،
المركبة الفضائية غادي دور في مسار لي غايتحكم فيه الكويكب. هاد المسار لي كايتخاد
بدقة و بحذر بواسطة بعض القياسات من الأرض. ومؤخرا، المركبة الفضائية NEAR مشات
للكويكب Mathil، ولي خلانا نعرفو لأول مرة الكتلة ديالتو الحقيقية. أضافة الى أنه مشع
ورطب كتر مما كانو كايتوقعو، هادشي لي صدمهوم وخلاهوم يقلبو على تفسيرات أخرى.
إعداد : أميمة أجوامعي
