私たちが暮らすこの地球の重さ(質量)は、いったいどれくらいあるのでしょうか。あまりに巨大すぎて想像もつきませんが、実は科学者たちは、その途方もない重さを数値で正確に求めているのです。そして、誰も地球を天秤に乗せられないのに、どうやって測ったのか——その方法もまた、驚くほど巧妙です。
この記事では、地球の重さはどれくらいかという数値と、その測り方(はかり方)を、難しい数式を使わずわかりやすく解説します。
地球の重さはどれくらい?
地球の質量は、およそ「5.97 × 10の24乗キログラム」とされています。これは数字で書くと、約6,000,000,000,000,000,000,000,000キログラム(6の後ろに0が24個)。「6兆の1兆倍」というとてつもない重さです。
あまりに大きすぎてピンときませんが、たとえるなら、体重60キロの人が約1000垓(がい)人分という、想像を絶する数字です。私たちが「重い」と感じるものすべてを合わせても、地球の重さには遠く及びません。
ちなみに「重さ」と「質量」は厳密には違う概念(重さは重力によって変わり、質量は場所によらず一定)ですが、日常的には「地球の重さ」という言い方で、この質量の値が使われます。
誰も乗せられないのにどうやって測るのか
地球を天秤(てんびん)や体重計に乗せることは、当然できません。それなのに、なぜこれほど正確な数値がわかるのでしょうか。その鍵は、「重力(万有引力)」を利用することにあります。
万有引力の法則を使う
物理学者ニュートンが発見した「万有引力の法則」によれば、すべての物体は、その質量に応じて互いに引き合う力(引力)を持っています。地球が私たちを地面に引きつけているのも、この引力です。
この法則を式で表すと、2つの物体の間に働く引力の大きさは、それぞれの質量と、両者の距離によって決まります。ということは、引力の強さと距離がわかれば、逆算して質量を求められるのです。地球の重さは、この「引力から逆算する」という方法で測られています。
「重力定数」を実験で求めた
逆算のためには、引力の強さを決める「万有引力定数(G)」という数値が必要です。この定数を初めて実験で精密に測ったのが、18世紀のイギリスの科学者ヘンリー・キャヴェンディッシュです。
彼は、細い糸で吊るした棒の両端に小さな鉛の球をつけ、その近くに大きな鉛の球を置きました。すると、球同士のごくわずかな引力によって、棒がほんの少しねじれます。このねじれの大きさを精密に測ることで、引力の強さ、そして万有引力定数を求めたのです。この実験は「地球の重さを量った実験」として科学史に名を残しています。
地球の重さから何がわかるのか
地球の質量がわかると、地球についてさらに多くのことが見えてきます。
- 地球の内部構造の推測:質量と大きさ(体積)がわかると「密度」が計算できます。地球全体の密度は、表面の岩石よりずっと大きいことから、中心部には鉄などの重い金属があると推測できます。実際、地球の中心には鉄の核があると考えられています。
- 他の天体の質量計算:同じ原理を使えば、太陽や月、他の惑星の質量も計算できます。天体の運動を理解する土台になります。
- 人工衛星やロケットの軌道計算:地球の質量は、宇宙開発に欠かせない基礎データです。
まとめ|「引力」が地球の重さを教えてくれる
地球の重さは、約5.97 × 10の24乗キログラムという、想像を絶する巨大な数値です。天秤に乗せられないこの重さは、「すべての物体は引き合う」という万有引力の法則を使い、引力の強さから逆算して求められました。その鍵となる万有引力定数は、キャヴェンディッシュの精密な実験によって明らかにされました。
直接測れないものを、知恵と工夫で解き明かす——地球の重さの測り方は、科学の面白さと人類の探究心を象徴するエピソードといえるでしょう。
よくある質問(FAQ)
Q. 地球の重さはどれくらいですか?
およそ5.97 × 10の24乗キログラム、数字で書くと6の後ろに0が24個続く、約6兆の1兆倍キログラムという途方もない重さです。あまりに巨大なため、通常は「10の24乗」といった指数を使って表されます。
Q. 地球を天秤に乗せられないのにどうやって測るのですか?
「万有引力の法則」を使います。すべての物体は質量に応じて引き合う力を持つため、引力の強さと距離がわかれば、逆算して質量を求められます。地球の重さは、この引力から逆算する方法で測られています。
Q. 誰が地球の重さを測ったのですか?
逆算に必要な「万有引力定数」を初めて精密に実験で求めたのは、18世紀イギリスの科学者ヘンリー・キャヴェンディッシュです。糸で吊るした棒に鉛の球をつけ、球同士の引力による棒のわずかなねじれを測る実験で明らかにしました。
Q. 地球の重さがわかると何の役に立つのですか?
質量と大きさから密度を計算でき、地球の中心に鉄などの重い金属があると推測できます。同じ原理で太陽や月、惑星の質量も求められ、人工衛星やロケットの軌道計算など宇宙開発の基礎データにもなります。


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