Quanto pesa la Terra?
Prima di tutto, bisogna specificare che massa e peso sono due grandezze ben diverse.
La massa, misurata in chilogrammi (kg), indica la quantità di materia di un corpo e non cambia, indipendentemente da dove si trova il corpo. Il peso, o più correttamente la forza peso, di un corpo invece indica la forza che agisce sul corpo a causa della gravità e cambia quindi con la posizione del corpo. Sulla Terra, il peso di un oggetto ha un certo valore, sulla Luna un altro, su Giove un altro ancora. Il peso cambia con la distanza perché l\’oggetto \”sente\” meno la forza del corpo che lo attira. Il peso viene misurato in Newton (N).
Il motivo principale per la confusione tra massa e peso è il fatto che nel quotidiano spesso anche le misure di peso vengono date in chilogrammi. Quando ci mettiamo su una bilancia per vedere “quanto pesiamo” il risultato ci viene fornito in kg, anche se quello che misuriamo non è la massa ma il peso. L’unità di misura usata per la bilancia in realtà si chiama “chilogrammo-forza (kg-f)” e viene usata per motivi di praticità al posto del Newton in modo che i valori ottenuti dalla bilancia sulla Terra corrispondano abbastanza bene alla massa misurata in kg. Così ci siamo abituati ad esprimere il nostro peso direttamente in kg, anche se questo in realtà è formalmente sbagliato.
Per determinare la massa della Terra possiamo confrontare l’attrazione che esercita su un corpo di massa conosciuta con quella che un altro corpo di massa conosciuta ad una distanza nota dal primo corpo esercita su di esso. Possiamo anche analizzare le orbite dei corpi intorna alla Terra, considerando che ci sono due forze in gioco. La prima è la forza gravitazionale, la seconda è la forza centrifuga che comporta l’allontanamento dei corpi. Così, osservando l’orbita per esempio di un satellite possiamo risalire alla massa della Terra.
Quello che troviamo è una massa piuttosto grande: 5.972.000.000.000.000.000.000.000 kg ovvero quasi 6 mila di miliardi di miliardi di tonnellate.
A questa domanda di Michele Tu. ha risposto Sabine Hemmer.