L’astronomo britannico Nevil Maskelyne ha utilizzato la montagna scozzese Schiehallion nel Perthshire per calcolare il peso della Terra.
Da una montagna al peso della Terra
Nell’estate del 1774, Maskelyne scoprì che se fosse stato in grado di calcolare la massa di una montagna, in seguito avrebbe potuto determinare la massa della Terra.
A sua volta, conoscere la massa della Terra consentirebbe agli scienziati di prevedere le masse relative di ogni oggetto conosciuto nell’universo, anche, ad esempio, la massa del Sole.
Per fare questo, l’astronomo ha viaggiato molto e, con l’aiuto di esperti, ha trovato la montagna Schiehallion di 1083 metri. Voleva misurare il volume di una montagna e prevederne la densità media in base al tipo di roccia che la componeva.
Maskelyne e altri scienziati si sono resi conto che se fossero riusciti ad avvicinarsi al centro della loro massa, la gravità della montagna avrebbe potuto essere abbastanza forte da misurarla.
La cosa divertente era che se una montagna avesse un’attrazione gravitazionale, l’avrebbero anche le altre, distorcendo essenzialmente le misurazioni.
Maskelyne ha chiesto la costruzione di stazioni di osservazione sulle ripide pendici settentrionali e meridionali di Schiehallion, dai punti più vicini al centro della montagna.
Da lì era appeso un pendolo, trascinato dalla gravità della Terra al proprio centro.
L’astronomo deve aver cercato di dimostrare che la gravità della montagna devia il pendolo dalla sua posizione verticale.
Per fare ciò, ha tracciato il movimento di 43 stelle diverse per tracciare l’angolo di deflessione di un pendolo sospeso sopra una pianura e soggetto solo all’attrazione gravitazionale terrestre.
Con l’aiuto di questo esperimento, ha scoperto che da ogni osservatorio in diverse parti di Shihallion, è stata registrata una chiara deviazione del pendolo dalla vera verticale verso la montagna.
L’attrazione gravitazionale della montagna è stata dimostrata e ora gli scienziati hanno iniziato a calcolarne il volume. Questo compito, svolto dal team del matematico Charles Hutton, è durato due anni.
Nel 1775, Maskelyne presentò i risultati finali alla Royal Society: le sue stime erano entro il 20% della massa che si pensa abbia la Terra (5,97 × 10²⁴ kg).
Nel 2007, le misurazioni di Maskelyne e Hutton hanno costituito la base per calcolare una stima della massa terrestre.
