Das Gewicht der Erde, genauer die Erdmasse, beträgt m = 5,98 * 1024 Kilogramm. Das ist ein Wert mit 24 Stellen vor dem Komma, der mit Quadrillionen bezeichnet wird und jenseits aller Vorstellungen mit Tonnen liegt. Aber schon allein der gesunde Menschenverstand macht klar: Die Erdkugel können Sie nicht direkt auf eine Waage legen und so das Gewicht, bzw. die Masse bestimmen. Sie benötigen also indirekte Messverfahren und/oder Berechnungen, um diesen Wert zu bestimmen.
Die Erde wiegt einiges - eine erste Idee
Schon im Altertum wussten die Menschen, dass sie es bei der Erde mit einem Schwergewicht zu tun haben. Aber wie viel wiegt sie wirklich? Sind es Milliarden Tonnen oder doch viel mehr? Eine erste Idee war es daher, vom Kleinen auf das Große zu schließen: Also beispielweise von einer Steinkugel auf die Erde. Den Umfang der Erdkugel hatte der Grieche Eratosthenes bereits 230 v.Chr. astronomisch bestimmt, sodass das Volumen der Erde berechnet werden konnte. Aus den Volumenverhältnissen "Stein - Erde" ließ sich so ein erster Näherungswert für das Gewicht der Erde berechnen. Leider fällt der so bestimmte Wert viel zu klein aus, denn die Erde ist in ihrem Inneren deutlich dichter und schwerer als Steine im Erdmantel. Aber das konnten die damaligen Wissenschaftler noch nicht wissen.
Die Gravitationskonstante hilft weiter
Massen üben eine Anziehungskraft aufeinander aus. Das Gravitationsgesetz von Newton berechnet, mit welcher Kraft sich zwei Körper die Erde und ein beliebiger Gegenstand anziehen. Eine Naturkonstante, die sogenannte Gravitationskonstante, steht in diesem Gesetz und wurde von dem englischen Physiker Cavendish mit Kugeln recht genau experimentell bestimmt. Andererseits wird jeder noch so kleine Probekörper von der Erdmasse angezogen. Umgangssprachlich wird dies Schwerkraft genannt. Sie hängt nur von der Masse des Probekörpers und der Erdbeschleunigung ab. Auf der Erdoberfläche sind Gravitationskraft zwischen Erde und Probekörper sowie die Schwerkraft gleichgroß. Aus dieser gar nicht so komplizierten Gleichung können Sie berechnen, was die Erde wiegt.
Verliert die Erde an Gewicht ?
Ein Witz erklärt eine Abnahme des Erdgewichtes damit, dass so viele Löcher in die Erde gegraben werden. Auch abnehmende Biomasse, erodierter Mutterboden oder fallendes Herbstlaub werden das Erdgewicht selbstredend nicht beeinflussen. Aber ein Vergleich mit dem Gewicht aller Menschen auf dieser Erde ist interessant: Auf der Erde leben rund 7 Milliarden (7 * 109) Menschen. Bei einem mittleren Gewicht von 75 kg hat die Weltbevölkerung eine Gesamtmasse von rund 5 * 1011 kg. Vergleichen Sie diesen Wert einmal mit dem oben angegebenen Gewicht der Erde. Da kommt es auf ein paar Milliarden mehr oder weniger sicherlich nicht an.
Wiegen kann man die Erde nicht, doch über ihre Anziehungskraft verrät sie ihr Gewicht.
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