1687 йилда Исаак Ньютон ўзининг машҳур «Табиат фалсафасининг математик асослари» асарида «ингичка ипга боғлаб осиб қўйилган юк доимо Ер сайёрасининг марказига ишора қилади» деб таъкидлаган эди. Албатта, бу таъкиднинг қўшимча изоҳи ҳам бўлган: «агар яқин орада улкан тоғ бўлмаса, чунки тоғнинг гравитацияси таъсирида ипга осилган юк тоғ томонга озгина оғади», дейилган эди. Бу нарсани Нютон «тоғнинг тортиш кучи» деб номлаган ва у жуда ҳам кичик қийматлигидан барибир ўлчашнинг имкони бўлмайди деб ҳисоблаган.

Фото: Google Photos

Орадан 85 йил ўтиб, қироллик астрономи Невил Маскелайн ўша тоғнинг тортиш кучини бирор йўл билан ўлчашнинг иложи топилса, шундан келиб чиқиб Ер сайёрасининг ҳам массасини аниқласа бўлишини фаҳмлаб қолди. Агар бу ишни биров уддаласа, унинг натижасидан келиб чиқиб нафақат Ер, балки Ой, Қуёш ва бошқа сайёраларнинг ҳам массасини ўлчаса бўлар эди. Бироқ бунинг учун нафақат ингичка ипдаги юкнинг тоғ томонга оғишини, балки тоғнинг ўзининг массасини ҳам ҳисоблаш талаб этиларди.

1772 йилда Маскелайн ўз илмий ғоялари билан қироллик жамиятига мурожаат қилади. Фанлар академияси мақомида бўлган қироллик жамияти унинг таклифини маъқуллайди ва астроном Чарльз Мэйсон бошчилигида Шотландияга бирор тоғни танлаб келиш учун экспедиция юборади. Бутун ёзни Шотландия тоғларида ўтказиб қайтган Мэйсон экспедицияси Перт шаҳридан 50 километр шимоли-ғарбда жойлашган Шихоллион тоғи бунинг учун энг мақбул вариант эканини билдиради.

Энди энг қийини – тажрибани амалда бажариш иши қолганди. Бунга Мэйсоннинг ўзи аралашмаслигини маълум қилган. Маскелайн ҳам тажрибанинг ушбу «қора иш» қисмини ўз бўйнига олишдан бўйин товлаган. У «Мен қироллик астрономи бўлганим учун шахсан қиролнинг ўзигина мени бирор ёққа юбора олади, бошқа ҳеч ким!», деб баёнот берган. Қирол эса таклиф Маскелайннинг ўзидан чиққанини эътиборга олиб, тажрибага ҳам ўзи бош бўлиши кераклигини айтиб, унга Шотландияга – Шихоллион тоғига жўнашга фармон берган. Бунгача Гринвич расадхонасида шинам шароитда тинчгина ишлаб юрган Маскелайн дала-тоғ шароитида бир неча ой сафарбарликда ишлашига тўғри келишини ўйлаб ичи эзилганча йўлга чиқади. У Пертгача кемада сузиб боради ва у ёғига қайиқда Шихоллион тоғига йўл олади.

Шихоллион 1083 метр баландликка эга ингичка ва узун тоғ бўлиб, ғарбдан шарққа томон чўзилган. У тоғнинг жанубий ёнбағрида, овчилар кулбасида ўрнашади ва тажрибаларни бошлайди. Аввалига астроном телескоп ёрдамида ўзининг аниқ жойлашув координаталарини ҳисоблаган. Унинг бахтига қарши ўша ойларда тоғда жуда кўп ёмғир ва туман бўлгани учун у 3 ойгача бирор тайинли иш қила олмаган. Кейин ҳафсаласи пир бўлган олим тоғнинг шимолий ёнбағрига кўчиб ўтган. Бу вақтда эса геодезия мутахассислари бригадаси тоғни тўлиқ айланиб чиқиб, минглаб ўлчаш ва ҳисоблаш ишларини бажаришган. Хусусан, улар турли бурчаклар, баландлик ва нишаблик ҳамда Маскелайнинг аввалги ва янги қароргоҳи орасидаги масофани ўлчашган. Маскелайн ўзи эса бу координаталарни билган ҳолда оралиқ масофани соф математик йўл билан ҳисоблаган. Унинг ва геодезия мутахассисларининг олган натижалари 436 метр фарқ билан чиққан. Бу мавжуд оралиққа нисбатан олинса жуда кичик хатолик эди. Ундан хулоса қилинганки, демак, Ернинг зичлиги тоғникидан анча катта. Ушбу факт ўша замонларда ҳукмрон бўлган янглиш тушунча, яъни Ернинг ўртаси бўшлиқ экани ҳақидаги фаразни бутунлай йўқ қилди. Аксинча, Маскелайн Ер сайёрасининг қоқ марказида оғир металл ядро бор эканини айтиб берди. Энди экспедиция олдида тоғнинг массасини аниқлаш масаласи қолганди. Албатта, олим тоғ жинсларининг ўртача зичлигини ва тоғнинг умумий ҳажмини билган ҳолда унинг массасини ҳисоблаб топиши мумкин эди. Бироқ тоғнинг шакли шундай ғадир-будур ва ўнқир-чўнқирки, унинг ҳажмини аниқлашнинг ўзи бўлмайди.

Масалани ечиш учун астрономга унинг дўсти, математик Чарльз Хаттон ёрдамга келган. У геодезия асосида олинган ҳамма баландлик маълумотлари асосида тоғнинг уч ўлчамли шаклини моделлаштириш мумкинлигини таклиф қилди. Шу тариқа тоғнинг ҳажми топилгач, унинг массасини ва ундан келиб чиқиб Ернинг массасини ҳисоблашган. Албатта, ўз пайтида Хаттон ва Макселайндан 100 йил аввал Нютоннинг ўзи ҳам тахминий ҳисоблашлар асосида Ернинг массасини айтиб берган эди. Ўшанда у Ер массасини беш минг миллионта миллион тоннадан яна миллионтасининг вазнига тенг деб баҳолаган. Якунда унинг соф математик ҳисоблашлари ҳақиқий рақамлар билан жуда катта аниқликда мос тушди. Чунки Хаттон ва Маскелайн ҳам амалий ўлчаш натижалари орқали тахминан шунга яқин қиймат келтириб чиқаришган. Шундай қилиб, Маскелайн экспедициясини Ер сайёрасининг массасини аниқлаш борасидаги энг биринчи ва муваффақиятли экспедиция дейиш мумкин. Ундан келиб чиқиб олимлар ҳақиқатан ҳам тарихда илк бора Ой, Қуёш ва сайёраларнинг массасини ҳисоблаб чиқишган. Шу жиҳатдан Маскелайнни фанда ўзига хос қаҳрамон деб эътироф этиш мумкин.

Кейинчалик Маскелайннинг натижаларини бошқа усул билан Генри Кавендиш текшириб кўрган. У ёғоч елкага ингичка ип билан осиб қўйилган қўрғошин шарлардан фойдаланиб тажрибалар бажарган ва у ҳам Маскелайн олган натижага жуда яқин натижа келтириб чиқарган.

Ҳам Маскелайн ва ҳам Кавендиш ўлчаган сайёрамиз массаси ҳозирги замон техникаси орқали аниқланган Ер массасидан унчалик катта фарқ қилмайди. Еримиз 5,97 мингта миллион тоннадан миллионтасининг миллионтасича массага эга. Физик-математиклар тилида айтадиган бўлсак, она сайёрамиз 5,97 × 1024 килограмм келади.

Музаффар Қосимов