Πώς μετριέται η ακτίνα της γης; Ποιο είναι το σχήμα και το μέγεθος της Γης: ακριβή δεδομένα
Ιστορία [ | ]
Σύγχρονες παραστάσεις[ | ]
Σε μηδενική προσέγγιση, μπορούμε να υποθέσουμε ότι η Γη έχει το σχήμα σφαίρας με μέση ακτίνα 6371,3 km. Αυτή η αναπαράσταση του πλανήτη μας είναι κατάλληλη για προβλήματα στα οποία η ακρίβεια των υπολογισμών δεν υπερβαίνει το 0,5%. Στην πραγματικότητα, η Γη δεν είναι μια τέλεια σφαίρα. Λόγω της καθημερινής περιστροφής, είναι πεπλατυσμένο στους πόλους. Τα ύψη των ηπείρων είναι διαφορετικά. Το σχήμα της επιφάνειας παραμορφώνεται επίσης από παλιρροϊκές παραμορφώσεις.
Αν η Γη ήταν εξ ολοκλήρου καλυμμένη από ωκεανό και δεν υπόκειται σε παλιρροϊκές επιρροές από άλλους ουράνια σώματακαι άλλες παρόμοιες διαταραχές, θα είχε το σχήμα ενός γεωειδούς. Στην πραγματικότητα, η επιφάνεια της Γης μπορεί να διαφέρει σημαντικά από το γεωειδές σε διαφορετικά σημεία. Για καλύτερη προσέγγιση της επιφάνειας, εισάγεται η έννοια του ελλειψοειδούς αναφοράς, η οποία συμπίπτει καλά με το γεωειδές μόνο σε κάποιο τμήμα της επιφάνειας. Οι γεωμετρικές παράμετροι των ελλειψοειδών αναφοράς διαφέρουν από τις παραμέτρους του μέσου ελλειψοειδούς της γης, το οποίο περιγράφει την επιφάνεια της γης ως σύνολο.
Στην πράξη, χρησιμοποιούνται πολλά διαφορετικά μέσα επίγεια ελλειψοειδή και σχετικά επίγεια συστήματα συντεταγμένων.
|
Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι παρατήρησαν ότι κατά το θερινό ηλιοστάσιο ο ήλιος φώτιζε τον πυθμένα των βαθιών πηγαδιών στη Σιήνη (τώρα Ασουάν), αλλά όχι στην Αλεξάνδρεια. Ο Ερατοσθένης ο Κυρήνης (276 π.Χ. -194 π.Χ.) είχε μια φαεινή ιδέα - να χρησιμοποιήσει αυτό το γεγονός για να μετρήσει την περιφέρεια και την ακτίνα της γης. Την ημέρα του θερινού ηλιοστασίου στην Αλεξάνδρεια, χρησιμοποίησε ένα σκάφι - ένα μπολ με μια μακριά βελόνα, με το οποίο ήταν δυνατό να προσδιοριστεί σε ποια γωνία ήταν ο ήλιος στον ουρανό.
Έτσι, μετά τη μέτρηση της γωνίας αποδείχθηκε ότι ήταν 7 μοίρες 12 λεπτά, δηλαδή το 1/50 ενός κύκλου. Επομένως, η Σιένα είναι το 1/50 της περιφέρειας της γης από την Αλεξάνδρεια. Η απόσταση μεταξύ των πόλεων θεωρήθηκε ίση με 5.000 στάδια, επομένως η περιφέρεια της γης ήταν 250.000 στάδια και η ακτίνα ήταν τότε 39.790 στάδια.
Είναι άγνωστο ποιο στάδιο χρησιμοποίησε ο Ερατοσθένης. Μόνο αν είναι ελληνικό (178 μέτρα), τότε η ακτίνα της γης ήταν 7.082 km, αν αιγυπτιακή, τότε 6.287 km. Οι σύγχρονες μετρήσεις δίνουν μια τιμή 6.371 km για τη μέση ακτίνα της γης. Σε κάθε περίπτωση, η ακρίβεια για εκείνες τις εποχές είναι εκπληκτική.
Ακτίνα της γης σε m Ποια είναι η ακτίνα της γης;
Η πολική ακτίνα της Γης είναι ο ημικατώτερος άξονας του ελλειψοειδούς Krasovsky, ίσος με 6.356.863 m.
Η ισημερινή ακτίνα της Γης είναι ο ημικύριος άξονας του ελλειψοειδούς Krasovsky, ίσος με 6.378.245 m.
Η μέση ακτίνα της Γης είναι 6.371.302 m.
Ιστορία της μέτρησης της ακτίνας της Γης
Ερατοσθένης. Ακόμη και οι αρχαίοι Αιγύπτιοι παρατήρησαν ότι κατά το θερινό ηλιοστάσιο ο Ήλιος φωτίζει τον πυθμένα των βαθιών πηγαδιών στη Σιένα (τώρα Ασουάν), αλλά όχι στην Αλεξάνδρεια. Ο Ερατοσθένης ο Κυρήνης (276 π.Χ. - 194 π.Χ.) είχε μια φαεινή ιδέα - να χρησιμοποιήσει αυτό το γεγονός για να μετρήσει την περιφέρεια και την ακτίνα της Γης. Την ημέρα του θερινού ηλιοστασίου στην Αλεξάνδρεια, χρησιμοποίησε ένα σκάφι - ένα μπολ με μια μακριά βελόνα, με το οποίο ήταν δυνατό να προσδιοριστεί σε ποια γωνία ήταν ο Ήλιος στον ουρανό.
Έτσι, μετά τη μέτρηση της γωνίας αποδείχθηκε ότι ήταν 7 μοίρες 12 λεπτά, δηλαδή το 1/50 ενός κύκλου. Επομένως, η Σιένα είναι το 1/50 της περιφέρειας της Γης από την Αλεξάνδρεια. Η απόσταση μεταξύ των πόλεων θεωρήθηκε ίση με 5 χιλιάδες στάδια, επομένως η περιφέρεια της Γης ήταν 250 χιλιάδες στάδια και η ακτίνα ήταν τότε 39,8 χιλιάδες στάδια.
Είναι άγνωστο ποιο στάδιο χρησιμοποίησε ο Ερατοσθένης. Αν είναι ελληνικό (178 μέτρα), τότε η ακτίνα της Γης ήταν 7,08 χιλιάδες km, αν είναι αιγυπτιακή, τότε 6,3 χιλιάδες km. Οι σύγχρονες μετρήσεις δίνουν μια τιμή 6.371 km για τη μέση ακτίνα της Γης. Σε κάθε περίπτωση, η ακρίβεια για εκείνες τις εποχές είναι εκπληκτική.
καθορίζονται από περισσότερα από ένα αριθμητικά χαρακτηριστικά. Οι επιστήμονες υποδεικνύουν το μέγεθός του χρησιμοποιώντας διάφορες παραμέτρους. Η πρώτη παράμετρος είναι η ακτίνα. Το μέγεθός του είναι 3.389,5 χιλιόμετρα. Ο δεύτερος είναι ένας κύκλος, ο οποίος αριθμητικά ισούται με 21.344 χιλιόμετρα. Ακολουθεί ο όγκος – 6.083·1010 km³. Η τελευταία παράμετρος είναι η μάζα του Άρη, που ισούται με 3,33022·1023 kg.
Για σύγκριση, η διάμετρος είναι 53% της διαμέτρου της Γης. Με την πρώτη ματιά αυτό δεν είναι πολύ, αλλά η αξία του είναι συγκρίσιμη με με συνολική έκτασησούσι επάνω. Ο όγκος του Άρη είναι το 15% του όγκου της Γης και η μάζα είναι 11%. Από τα δεδομένα που δίνονται είναι ξεκάθαρο ότι ο Άρης είναι ένας μικρός πλανήτης, είναι 2 φορές μικρότερος από τη Γη και είναι ο 7ος πλανήτης σε μέγεθος.
Σύγκριση των μεγεθών της Γης, του Άρη και της Σελήνης
Παρά τα δικά του μικρό μέγεθοςκαι η έλλειψη ζωής σε αυτό, ο Άρης έχει πολλά ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά. Το ψηλότερο βουνό ηλιακό σύστημα–– βρίσκεται στον Κόκκινο Πλανήτη. Ο Αρειανός είναι ο πιο βαθύς. Εκατοντάδες χιλιάδες κρατήρες καλύπτουν την επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη. Η λεκάνη του Βόρειου Πόλου είναι η μεγαλύτερη γνωστή πεδιάδα και η Ελλάς Πεδιάδα, η οποία έχει μήκος 2.100 km, είναι η βαθύτερη στον πλανήτη και η τρίτη μεγαλύτερη στο ηλιακό σύστημα.
Τα ακραία τοπογραφικά χαρακτηριστικά του Κόκκινου Πλανήτη συμπληρώνουν το εξίσου ακραίο καιρός. Ο Άρης είναι ένας ψυχρός πλανήτης. Η μέση θερμοκρασία επιφάνειας είναι 470 C κάτω από το μηδέν. Το καλοκαίρι, κοντά στον ισημερινό, η θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της ημέρας μπορεί να ανέλθει στους +200C και τη νύχτα να πέσει στους -900C. Τέτοιες αλλαγές θερμοκρασίας 1100C προκαλούν ισχυρούς τυφώνες που φτάνουν την ταχύτητα ενός ανεμοστρόβιλου. Σηκώνουν σκόνη από την επιφάνεια του Άρη και μετά αρχίζει μια καταιγίδα σκόνης. Οι αστρονόμοι παρατήρησαν καταιγίδες στον Άρη που κατέκλυσαν ολόκληρο τον πλανήτη μέσα σε λίγες μόνο ημέρες.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο Άρης ήταν πολύ μεγαλύτερος στην αρχή της ανάπτυξης του ηλιακού συστήματος. Το μέγεθος του πλανήτη μειώθηκε ως αποτέλεσμα εξωτερικών επιρροών, για παράδειγμα, μιας σύγκρουσης με κάποιο είδος κοσμικού σώματος, το οποίο προκάλεσε το σχηματισμό της λεκάνης του Βόρειου Πόλου. Κομμάτια της επιφάνειας που καταστράφηκαν από την έκρηξη, ξεπερνώντας το βαρυτικό πεδίο του Άρη, πετάχτηκαν στο κοσμικό διάστημα.
Άρα, δεν μπορεί να έχει ενδιαφέρον μόνο το μέγεθος του Άρη. Μπορείτε να μάθετε πολύ περισσότερα ενδιαφέροντα πράγματα για τον Κόκκινο Πλανήτη, όλα εξαρτώνται από τις επιθυμίες μας. Μπορείτε να μάθετε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα για άλλους πλανήτες - και
Πώς μέτρησε ο Ερατοσθένης την ακτίνα της γης. Ο Έλληνας αστρονόμος Ερατοσθένης ήταν ο πρώτος που υπολόγισε την ακτίνα της Γης: ενδιαφέροντα γεγονότα
Η ακρίβεια των μετρήσεων του Ερατοσθένη ήταν απλά εκπληκτική για εκείνες τις εποχές.
Ερατοσθένης ο Κυρηναίος (276 π.Χ. - 194 π.Χ.) - Έλληνας μαθηματικός, αστρονόμος, γεωγράφος και ποιητής.
19 Ιουνίου 240 π.Χ Ο Ερατοσθένης χρησιμοποίησε ένα σκαφίδι (ένα μπολ με μια μακριά βελόνα), με το οποίο ήταν δυνατό να προσδιοριστεί σε ποια γωνία βρισκόταν ο Ήλιος στον ουρανό. Ήταν το θερινό ηλιοστάσιο στην Αλεξάνδρεια.
Δυσαρεστημένος από τις γνώσεις που απέκτησε στην Αλεξάνδρεια, ο Ερατοσθένης πήγε στην Αθήνα, όπου πλησίασε τόσο τη σχολή του Πλάτωνα που συνήθως αποκαλούσε τον εαυτό του πλατωνιστή.
Το αποτέλεσμα της μελέτης των επιστημών και στα δύο αυτά κέντρα του αρχαίου ελληνικού διαφωτισμού ήταν η πολύπλευρη, σχεδόν εγκυκλοπαιδική πολυμάθεια του Ερατοσθένη. Εκτός από τα έργα για τα μαθηματικά, την αστρονομία, τη γεωδαισία, τη γεωγραφία και τη χρονολογία, έγραψε επίσης πραγματείες «για το καλό και το κακό», για την κωμωδία κ.λπ.
Ο βασιλιάς Πτολεμαίος Γ' Ευεργέτης, αμέσως μετά το θάνατο του Καλλίμαχου, κάλεσε τον Ερατοσθένη από την Αθήνα και του ανέθεσε τη διαχείριση της μεγάλης βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας. Ο Erastofen είναι συγγραφέας πολλών εργασιών για τα μαθηματικά, την αστρονομία, τη γεωδαισία και τη γεωγραφία. Ενας από ενδιαφέροντα γεγονόταζωή του Ερατοσθένη - υπολογισμός της ακτίνας της Γης.
Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι παρατήρησαν ότι κατά το θερινό ηλιοστάσιο ο Ήλιος φώτιζε τον πυθμένα των βαθιών πηγαδιών στη Σιένα (τώρα Ασουάν), αλλά όχι στην Αλεξάνδρεια. Ο Ερατοσθένης χρησιμοποίησε αυτό το γεγονός για να μετρήσει την περιφέρεια και την ακτίνα της Γης.
Μετά τη μέτρηση, η γωνία αποδείχθηκε ότι ήταν 7 μοίρες 12 λεπτά, δηλαδή 1/50 ενός κύκλου. Επομένως, η Σιένα υστερεί σε σχέση με την Αλεξάνδρεια κατά το 1/50 της περιφέρειας της Γης. Η απόσταση μεταξύ των πόλεων ήταν 5.000 στάδια, επομένως η περιφέρεια της Γης ήταν 250.000 στάδια και η ακτίνα ήταν τότε 39.790 στάδια.
Είναι άγνωστο ποια στάδια χρησιμοποίησε ο Ερατοσθένης. Αν στα ελληνικά (178 μέτρα), τότε η ακτίνα της γης είναι 7.082 km, και αν στα αιγυπτιακά - 6.287 km.
Οι σύγχρονες μετρήσεις δίνουν τη μέση ακτίνα της Γης στα 6.371 km.
Σε κάθε περίπτωση, η ακρίβεια μέτρησης ήταν απλά εκπληκτική για εκείνες τις εποχές!
Ο Ερατοσθένης έζησε μια εκπληκτική, γεμάτη γεγονότα και μακρά ζωή. Για αρκετές δεκαετίες παρέμεινε μόνιμος αρχειοφύλακας της Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας. Ειδωλοποίησε και αγάπησε τα βιβλία περισσότερο από οτιδήποτε άλλο στον κόσμο, πηγή γνώσης και τις πιο λαμπρές ανακαλύψεις. Σε μεγάλη ηλικία, απομακρύνθηκε από το αξίωμα, τυφλός και ανάπηρος, περιήλθε σε ακραία φτώχεια και πέθανε από την πείνα το 194 π.Χ.
Όπως ανέφερε η πύλη «Know.ua», αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα σύστημα στο οποίο υπάρχουν τρεις πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη ταυτόχρονα. Επιπλέον, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα σύστημα με δύο υπερ-Γαίες.
Οι αστρονόμοι γνωρίζουν ήδη περίπου 500 πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη. Το πρόβλημα είναι ότι οι περισσότεροι από αυτούς είναι είτε πολύ ζεστοί είτε, αντίθετα, πολύ κρύοι, έτσι οι επιστήμονες συνεχίζουν να αναζητούν πλανήτες παρόμοιους με τη Γη.
Πώς να μετρήσετε την ακτίνα του μηνύματος της γης 7η τάξη. Πώς μέτρησε ο αρχαίος Έλληνας την ακτίνα της Γης (3 φωτογραφίες)
Οι αρχαίοι Έλληνες, παρατηρώντας σεληνιακές εκλείψεις, ανακάλυψαν ότι η Γη ρίχνει μια κυκλική σκιά στη Σελήνη. Έτσι συνειδητοποίησαν ότι ο πλανήτης μας είναι στρογγυλός. Την ίδια στιγμή, οι Αιγύπτιοι παρατήρησαν ότι κατά το θερινό ηλιοστάσιο, ο Ήλιος φωτίζει τον πυθμένα ακόμη και των πιο βαθιών πηγαδιών.
Εκείνες τις μέρες (240 π.Χ.) ζούσε ένας διάσημος Έλληνας μαθηματικός, αστρονόμος, γεωγράφος και ποιητής - ο Ερατοσθένης ο Κυρήνης. Έλαβε την εκπαίδευσή του στην Αλεξάνδρεια, αλλά δυσαρεστημένος με αυτή τη μόρφωση, πήγε στην Αθήνα, όπου φοίτησε στην πλατωνική σχολή και στη συνέχεια άρχισε να αυτοαποκαλείται πλατωνιστής.
Μετά την εκπαίδευσή του, έχοντας σχεδόν εγκυκλοπαιδικές γνώσεις, ο Ερατοσθένης ξεκίνησε τη δική του επιστημονική δραστηριότητα, στη συνέχεια έγινε διάσημος χάρη στα έργα του. Έτσι, σε μια ωραία στιγμή, ο βασιλιάς Πτολεμαίος Γ' κάλεσε τον Ερατοσθένη από την Αθήνα στην Αλεξάνδρεια για να διαχειριστεί τη μεγάλη Βιβλιοθήκη της Αλεξάνδρειας.
Ενα από τα πολλά μεγαλύτερες ανακαλύψειςΕρατοσθένης - υπολογισμός της ακτίνας της Γης. Υπολόγισε την ακτίνα χάρη στα πηγάδια και τη γνώση ότι η Γη είναι στρογγυλή. Κατά το ηλιοστάσιο στην Αλεξάνδρεια, ο Ερατοσθένης μέτρησε, χρησιμοποιώντας ένα μπολ με μακριά βελόνα, σε ποια γωνία βρισκόταν ο Ήλιος σε σχέση με τη Γη στη Συήνη. Μετά τη μέτρηση, η γωνία αποδείχθηκε ότι ήταν 7 μοίρες 12 λεπτά, δηλαδή 1/50 ενός κύκλου. Επομένως, η Σιένα βρίσκεται στο 1/50 της περιφέρειας της Γης από την Αλεξάνδρεια, δηλαδή 5000 στάδια, επομένως η περιφέρεια της Γης ήταν 250.000 στάδια και η ακτίνα ήταν τότε 39.790 στάδια.
Σύμφωνα με υπολογισμούς, ο Ερατοσθένης έλαβε μια τιμή 6287 km, η οποία διαφέρει από την πραγματική τιμή μόνο λιγότερο από 100 km.
Βίντεο Διάψευση των υπολογισμών του Ερατοσθένη για την ακτίνα της γης
Καθένας από εμάς σπούδασε πολλά μαθήματα στο σχολείο: φυσική, χημεία, βιολογία, μαθηματικά και άλλα. Η αστρονομία περιλαμβανόταν συχνά σε αυτή τη λίστα. Αυτή είναι μια ενδιαφέρουσα επιστήμη που μας λέει για διάφορα κοσμικά μεγέθη (την απόσταση από τον πλανήτη μας στον Ήλιο, τη διάμετρο της Γης, τη μάζα της σελήνης κ.λπ.), τα παγκόσμια φαινόμενα (μαύρες τρύπες, πτώσεις αστέρων, εκλείψεις κ.λπ. .).
Συμφωνήστε ότι όλα αυτά είναι πολύ σημαντικές και κατατοπιστικές πληροφορίες για το τι μας περιβάλλει. Αλλά αν κάποιος μας ρωτήσει ποια είναι η διάμετρος του πλανήτη Γη, είναι απίθανο να μπορέσουμε να απαντήσουμε σωστά. Δυστυχώς, όλα όσα μάθαμε στο σχολείο τείνουν να ξεχνιούνται σταδιακά αν δεν διατηρηθούν οι γνώσεις. Αυτό το άρθρο θα σας βοηθήσει να ανανεώσετε κάποιες «κοσμικές» πληροφορίες.
Διάμετρος γης
Πιστεύεται ότι αυτός ο δείκτης του πλανήτη μας άρχισε να μελετάται ακόμη και πριν από την εποχή μας. Ο διάσημος αρχαίος αστρονόμος Ερατοσθένης, χρησιμοποιώντας την απόσταση μεταξύ των πόλεων και τη γωνία πρόσπτωσης των ακτίνων του ήλιου, ήταν σε θέση να υπολογίσει την περιφέρεια του πλανήτη μας και στη συνέχεια την ακτίνα και τη διάμετρο της Γης. Άρα, ο μέσος όρος αυτής της τιμής είναι περίπου 12.756 χιλιόμετρα. Συμφωνώ ότι αυτό είναι αρκετά. Η λέξη "μέσος όρος" χρησιμοποιείται εδώ επειδή η Γη δεν είναι σφαιρική (αλλά δεν είναι μια έλλειψη, για την οποία συζητήθηκε τόσο πολύ κάποτε).
Πρόκειται για ένα περίεργο σχήμα που επιμηκύνεται προς τους πόλους, το οποίο σήμερα ονομάζεται γεωειδές. Λόγω αυτής της «παραμόρφωσης», η διάμετρος της Γης στον ισημερινό διαφέρει από τον αντίστοιχο δείκτη στον πρώτο μεσημβρινό (η δεύτερη τιμή είναι ελαφρώς μεγαλύτερη).
Άλλες σημαντικές παράμετροι του μπλε πλανήτη
Η γη έχει μια πολύ μεγάλη και πλούσια ιστορία, τα περισσότερα από τα οποία κρατά μέσα της και την οποία, δυστυχώς, είναι απίθανο να μάθουμε. Ο πλανήτης μας είναι ήδη άνω των τεσσεράμισι δισεκατομμυρίων ετών. Σε αυτό το διάστημα υπέφερε ένας μεγάλος αριθμός απόαλλαγές. Η Γη είναι μέρος του Ηλιακού Συστήματος και περιστρέφεται σε τροχιά γύρω από το κέντρο της - το αστέρι μας. Η απόσταση από αυτόν από τον τρίτο πλανήτη είναι περίπου εκατόν πενήντα εκατομμύρια χιλιόμετρα. Η γη έχει μόνο ένα φυσικός δορυφόρος- η γνωστή Σελήνη, η οποία έχει σημαντική επιρροή στις παλίρροιες στον μπλε πλανήτη. Το μήκος του ισημερινού είναι περίπου 40.076 χιλιόμετρα, δηλαδή σχεδόν 44 χιλιόμετρα μεγαλύτερο από το μήκος του μεσημβρινού (γι' αυτό και η διάμετρος της Γης αλλάζει ανάλογα με τον τόπο μέτρησης).
Ζωντανός Πλανήτης
Πράγματι, η Γη είναι αυτή τη στιγμή το μόνο μέρος στο Σύμπαν που μελετήθηκε (από ντόπιους επιστήμονες) όπου υπάρχουν ζωντανοί οργανισμοί που εμφανίστηκαν εδώ πριν από σχεδόν τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια. Ζουν τόσο στη στεριά όσο και στο νερό. Και το νερό στον πλανήτη μας καταλαμβάνει περισσότερο από εβδομήντα τοις εκατό. Εκτός από την παρουσία οργανισμών, η Γη έχει και τη δική της ζωή. Εκδηλώνεται με την κίνηση των τεκτονικών πλακών: συμβαίνουν ηφαιστειακές εκρήξεις, ισχυροί και ασθενείς σεισμοί. Αυτό επιβεβαιώνει το γεγονός ότι η Γη μας δεν σταματά στην ανάπτυξή της ακόμη και τώρα. Κανείς δεν ξέρει τι άλλες εκπλήξεις έχει ετοιμάσει για εμάς το σπίτι των ανθρώπων -ο ζωντανός μπλε πλανήτης.
Απόσταση από τη Γη στη Σελήνη
Η Σελήνη έγινε το πρώτο ουράνιο σώμα στο οποίο ήταν δυνατό να υπολογιστεί η απόσταση από τη Γη. Πιστεύεται ότι οι αστρονόμοι στην Αρχαία Ελλάδα ήταν οι πρώτοι που το έκαναν αυτό.
Οι άνθρωποι προσπαθούσαν να μετρήσουν την απόσταση από τη Σελήνη από αμνημονεύτων χρόνων - ο Αρίσταρχος από τη Σάμο ήταν ο πρώτος που προσπάθησε. Εκτίμησε ότι η γωνία μεταξύ Σελήνης και Ήλιου είναι 87 μοίρες, έτσι αποδείχθηκε ότι η Σελήνη είναι 20 φορές πιο κοντά στον Ήλιο (το συνημίτονο μιας γωνίας 87 μοιρών είναι 1/20). Το σφάλμα μέτρησης γωνίας οδήγησε σε 20πλάσιο σφάλμα σήμερα είναι γνωστό ότι αυτή η αναλογία είναι στην πραγματικότητα 1 προς 400 (η γωνία είναι περίπου 89,8 μοίρες). Το μεγάλο σφάλμα προκλήθηκε από τη δυσκολία εκτίμησης της ακριβούς γωνιακής απόστασης μεταξύ Ήλιου και Σελήνης χρησιμοποιώντας πρωτόγονα αστρονομικά όργανα Αρχαίος κόσμος. Οι κανονικές εκλείψεις ηλίου εκείνη την εποχή είχαν ήδη επιτρέψει στους αρχαίους Έλληνες αστρονόμους να καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι οι γωνιακές διάμετροι της Σελήνης και του Ήλιου ήταν περίπου ίδιες. Από αυτή την άποψη, ο Αρίσταρχος συμπέρανε ότι η Σελήνη είναι 20 φορές μικρότερη από τον Ήλιο (στην πραγματικότητα, περίπου 400 φορές).
Για να υπολογίσει τα μεγέθη του Ήλιου και της Σελήνης σε σχέση με τη Γη, ο Αρίσταρχος χρησιμοποίησε μια διαφορετική μέθοδο. Μιλάμε για παρατηρήσεις σεληνιακών εκλείψεων. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, οι αρχαίοι αστρονόμοι είχαν ήδη μαντέψει τους λόγους για αυτά τα φαινόμενα: η Σελήνη επισκιάστηκε από τη σκιά της Γης.
Το παραπάνω διάγραμμα δείχνει ξεκάθαρα ότι η διαφορά στις αποστάσεις από τη Γη στον Ήλιο και τη Σελήνη είναι ανάλογη με τη διαφορά μεταξύ των ακτίνων της Γης και του Ήλιου και των ακτίνων της Γης και της σκιάς της στην απόσταση της Σελήνης. Την εποχή του Αρίσταρχου, ήταν ήδη δυνατό να υπολογιστεί ότι η ακτίνα της Σελήνης είναι περίπου 15 λεπτά τόξου και η ακτίνα της σκιάς της γης είναι 40 λεπτά τόξου. Δηλαδή, το μέγεθος της Σελήνης ήταν περίπου 3 φορές μικρότερο μέγεθοςΓη. Από εδώ, γνωρίζοντας τη γωνιακή ακτίνα της Σελήνης, θα μπορούσε κανείς εύκολα να υπολογίσει ότι η Σελήνη βρίσκεται περίπου 40 διαμέτρους της Γης από τη Γη. Οι αρχαίοι Έλληνες μπορούσαν να υπολογίσουν μόνο κατά προσέγγιση το μέγεθος της Γης. Έτσι, ο Ερατοσθένης ο Κυρήνης (276 - 195 π.Χ.), με βάση τις διαφορές στο μέγιστο ύψος του Ήλιου πάνω από τον ορίζοντα στο Ασουάν και την Αλεξάνδρεια κατά το θερινό ηλιοστάσιο, προσδιόρισε ότι η ακτίνα της Γης είναι κοντά στα 6287 χλμ. σύγχρονη έννοια 6371 km). Αν αντικαταστήσουμε αυτήν την τιμή στην εκτίμηση του Αρίσταρχου για την απόσταση από τη Σελήνη, θα αντιστοιχεί περίπου σε 502 χιλιάδες km (η σύγχρονη τιμή της μέσης απόστασης από τη Γη στη Σελήνη είναι 384 χιλιάδες km).
Ο ήλιος είναι μια κολοσσιαία καυτή μπάλα, στο κέντρο της οποίας απελευθερώνεται ενέργεια από το υδρογόνο. Το υδρογόνο μετατρέπεται σε ήλιο και η ακτινοβολούμενη ενέργεια απελευθερώνεται στο διάστημα. Δεν ήταν τυχαίο που οι άνθρωποι στην αρχαιότητα θεοποιούσαν το φωτιστικό. Είναι η ενέργειά του που εξασφαλίζει την ύπαρξη ζωής στη Γη.
Διαστάσεις του Ήλιου
Διάμετρος
Ο Ήλιος (Ήλιος) είναι το πλησιέστερο αστέρι στον πλανήτη μας. Ανήκει στην κατηγορία των «Κίτρινων Νάνων». Όπως και άλλα φωτιστικά, το Helios δεν έχει συμπαγή επιφάνεια. Το κύριο στρώμα του θεωρείται η φωτόσφαιρα, ακτινοβολώντας ενέργεια. Επομένως, η διάμετρος του Ήλιου δεν είναι τίποτα άλλο από τη διάμετρο της φωτόσφαιρας του.
Μπορείτε εύκολα να μετρήσετε την κλίμακα του φωτιστικού με προσιτό τρόπο. Για το πείραμα είναι απαραίτητο σκοτεινό δωμάτιο, όπου η ακτίνα του ήλιου διαπερνά μια μικρή τρύπα. Αρκεί να τοποθετήσετε ένα χοντρό λευκό χαρτί απέναντι από τη δέσμη και μια μικροσκοπική εικόνα του Ήλιου θα εμφανιστεί στην επιφάνεια του φύλλου. Όσο πιο μακριά είναι το χαρτί από την τρύπα, τόσο μεγαλύτερος θα είναι ο λεκές. Σε απόσταση 107 cm, η διάμετρός του θα είναι 1 cm Σε απόσταση 214 cm, θα αυξηθεί στα 2 cm, δηλαδή η διάμετρος του πραγματικού αστεριού είναι 107 φορές μικρότερη από την απόσταση από τη Γη. χλμ.
Οι επιστήμονες μπόρεσαν να προσδιορίσουν την ακριβή διάμετρο του Ήλιου σε χιλιόμετρα με βάση ένα φαινόμενο που ονομάζεται ροζάριο του Μπέιλι. Τα ροζάρια είναι κόκκινες κουκκίδες γύρω από την περιφέρεια του ηλιακού δίσκου που γίνονται ορατές κατά τη διάρκεια μιας έκλειψης. Με τη βοήθειά τους, οι αστρονόμοι προσδιόρισαν με ακρίβεια τη θέση του αστεριού και μπόρεσαν να μετρήσουν το μέγεθός του.
Η ανάλυση των ιστορικών δεδομένων, συμπληρωμένη με τακτική σύγχρονη παρακολούθηση, έχει δείξει ότι η διάμετρος του Ήλιου υπόκειται σε αλλαγές. Έτσι, τον 17ο αιώνα το αστέρι ήταν 2 χιλιάδες χιλιόμετρα ευρύτερο από ό,τι είναι τώρα. Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι το αστέρι διαστέλλεται και συστέλλεται σε διάστημα 160 λεπτών. Κατά την ίδια περίοδο, η ποσότητα της ενέργειας που απελευθερώνεται αλλάζει.
Ακτίνα κύκλου
Μετρήσεις διάρκειας ηλιακές εκλείψειςκαι οι παρατηρήσεις της κίνησης του Ερμή και της Αφροδίτης στο φόντο του ηλιακού δίσκου επέτρεψαν στους επιστήμονες να υπολογίσουν την κατά προσέγγιση ακτίνα του άστρου. Είναι ίσο με 695990 χλμ.
Τα όργανα σε διαστημικούς σταθμούς κατέστησαν δυνατή τη βελτίωση των υπολογισμών. Οι μελέτες πραγματοποιήθηκαν με μεθόδους ηλιοσεισμολογίας. Σε αυτή την περίπτωση, εξετάστηκε η κίνηση των λεγόμενων κυμάτων f στην επιφάνεια του Ήλιου. Αυτή η μέθοδος υπολογισμού έδωσε ένα ελαφρώς διαφορετικό αποτέλεσμα - 300 km λιγότερο (695.700 km). Το σφάλμα που εντοπίστηκε θα μπορούσε να έχει σοβαρές συνέπειες για τη μελέτη του Ήλιου, τη σύνθεση και τη δραστηριότητά του.
Η ακτίνα θα έχει την ίδια τιμή προς όλες τις κατευθύνσεις, αφού ο Ήλιος έχει κανονικό σφαιρικό σχήμα.
Σύγκριση των μεγεθών των ουράνιων σωμάτων
Η τιμή της ηλιακής ακτίνας στην αστρονομία χρησιμοποιείται ως μέτρο των διαστάσεων άλλων διαστημικών αντικειμένων:
- Το North Star έχει 30 ηλιακές ακτίνες. Κατά συνέπεια, είναι 30 φορές υψηλότερο από τις παραμέτρους του Ήλιου.
- Ο πλανήτης μας μοιάζει με μια μικρή κουκκίδα στο βάθος κύριο αστέρι. Είναι 109 φορές μικρότερο σε μέγεθος από το αστέρι.
- Αλλά ο μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού συστήματος, ο Δίας, είναι μόνο 9,7 φορές μικρότερος από τον Ήλιο.
Στο Σύμπαν μπορείτε να βρείτε αστέρια - γίγαντες που είναι πολλές φορές μεγαλύτεροι από το δικό μας φωτιστικό. Το μεγαλύτερο αστέρι, το VY Canis Majoris, σύμφωνα με τους επιστήμονες, έχει 2100 διαμέτρους Ήλιου.
Μάζα του Ήλιου, μέτρηση και σύγκρισή του
Ο Ήλιος είναι το μεγαλύτερο ουράνιο σώμα στο αστρικό μας σύστημα (99,86% της συνολικής μάζας). Χρειάστηκαν σχεδόν 5 δισεκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστεί η μάζα του ήλιου.
Τρεις επιστημονικές μέθοδοι έχουν αναπτυχθεί για τη μέτρηση της μάζας των ουράνιων σωμάτων:
- Βαρυμετρική. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί παραμέτρους για τη μέτρηση της βαρύτητας, η οποία χαρακτηρίζει την επιφάνεια του σώματος που μετράται.
- Ο τρίτος νόμος του Κέπλερ. Ασκείται αν ο πλανήτης έχει τουλάχιστον έναν δορυφόρο. Οι υπολογισμοί πραγματοποιούνται λαμβάνοντας υπόψη την απόσταση μεταξύ του πλανήτη και του δορυφόρου του, καθώς και την περίοδο της τροχιάς του. Με αυτόν τον τρόπο προσδιορίζεται η αναλογία των μαζών του πλανήτη και του άστρου.
- Ανάλυση αξιοσημείωτων επιπτώσεων που προκαλούνται από την κίνηση ορισμένων ουράνιων σωμάτων σε σχέση με την κίνηση άλλων.
Πρώτα απ 'όλα, χρησιμοποιώντας τη γεωδαιτική μέθοδο, ανακαλύψαμε τη μάζα του πλανήτη μας. Υπολογίστηκε ότι ήταν 6*1024 κιλά. Στη συνέχεια, με βάση τον Τρίτο Νόμο του Κέπλερ, υπολογίστηκε η μάζα της Σελήνης - 73477 * 1022 kg. Και εν κατακλείδι, ανακαλύψαμε ποια είναι η μάζα του Ήλιου - 19891 * 1030 kg.
Η ηλιακή μάζα έγινε μια αφηρημένη μετρική μονάδα. Οι αστρονόμοι το χρησιμοποιούν για να περιγράψουν διάφορα διαστημικά αντικείμενα. Το μεγαλύτερο γνωστό αστέρι, το Eta Carinae, υπολογίζεται ότι είναι 150 μάζες Ήλιου.
Οι επιστήμονες έχουν κάνει μια πρόβλεψη της ηλιακής δραστηριότητας για το μέλλον. Με βάση τις παρατηρήσεις άλλων αστεριών, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το αστέρι σταδιακά καταναλώνει την ενέργεια της φωτόσφαιρας. Οι διαστάσεις του θα διευρυνθούν χωρίς προηγούμενο. Οι πλησιέστεροι πλανήτες - Ερμής και Αφροδίτη θα απορροφηθούν. Είναι πιθανό η ίδια μοίρα να έχει και τη Γη. Ο Ήλιος μεταμορφώνεται σε Κόκκινο Γίγαντα. Την περίοδο της ανάπτυξης θα ακολουθήσει μια καταστροφική συρρίκνωση. Το αστέρι θα συρρικνωθεί περίπου στις τρέχουσες παραμέτρους της Γης και θα ονομάζεται Λευκός Νάνος.
Οι άνθρωποι έχουν από καιρό μαντέψει ότι η Γη στην οποία ζουν είναι σαν μια μπάλα. Ένας από τους πρώτους που εξέφρασε την ιδέα ότι η Γη ήταν σφαιρική ήταν ο αρχαίος Έλληνας μαθηματικός και φιλόσοφος Πυθαγόρας (περ. 570-500 π.Χ.). Ο μεγαλύτερος στοχαστής της αρχαιότητας, ο Αριστοτέλης, παρατηρώντας τις σεληνιακές εκλείψεις, παρατήρησε ότι η άκρη της σκιάς της γης που πέφτει στη Σελήνη έχει πάντα στρογγυλό σχήμα. Αυτό του επέτρεψε να κρίνει με σιγουριά ότι η Γη μας είναι σφαιρική. Τώρα, χάρη στα επιτεύγματα της διαστημικής τεχνολογίας, όλοι (περισσότερες από μία φορές) είχαμε την ευκαιρία να θαυμάσουμε την ομορφιά του πλανήτη από φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από το διάστημα.
Μια μειωμένη ομοιότητα της Γης, το μικροσκοπικό της μοντέλο είναι μια σφαίρα. Για να μάθετε την περιφέρεια μιας σφαίρας, απλώς τυλίξτε την σε ποτό και στη συνέχεια καθορίστε το μήκος αυτού του νήματος. Δεν μπορείτε να περπατήσετε γύρω από την τεράστια Γη με μια μετρημένη συμβολή κατά μήκος του μεσημβρινού ή του ισημερινού. Και ανεξάρτητα από την κατεύθυνση που θα αρχίσουμε να το μετράμε, σίγουρα θα εμφανιστούν ανυπέρβλητα εμπόδια στην πορεία - ψηλά βουνά, αδιάβατους βάλτους, βαθιές θάλασσες και ωκεανούς...
Είναι δυνατόν να μάθουμε το μέγεθος της Γης χωρίς να μετρήσουμε ολόκληρη την περιφέρειά της; Φυσικά μπορείτε να.
Είναι γνωστό ότι υπάρχουν 360 μοίρες σε έναν κύκλο. Επομένως, για να μάθετε την περιφέρεια, καταρχήν, αρκεί να μετρήσετε ακριβώς το μήκος μιας μοίρας και να πολλαπλασιάσετε το αποτέλεσμα της μέτρησης επί 360.
Η πρώτη μέτρηση της Γης με αυτόν τον τρόπο έγινε από τον αρχαίο Έλληνα επιστήμονα Ερατοσθένη (περίπου 276-194 π.Χ.), ο οποίος έζησε στην αιγυπτιακή πόλη Αλεξάνδρεια, στις ακτές της Μεσογείου.
Καμηλοκαραβάνια ήρθαν στην Αλεξάνδρεια από τα νότια. Από τους ανθρώπους που τους συνόδευαν, ο Ερατοσθένης έμαθε ότι στην πόλη Syene (σημερινό Ασουάν) την ημέρα του θερινού ηλιοστασίου, ο Ήλιος ήταν από πάνω την ίδια μέρα. Τα αντικείμενα αυτή τη στιγμή δεν παρέχουν καμία σκιά και οι ακτίνες του ήλιου διαπερνούν ακόμη και τα πιο βαθιά πηγάδια. Επομένως, ο Ήλιος φτάνει στο ζενίθ του.
Μέσω αστρονομικών παρατηρήσεων, ο Ερατοσθένης διαπίστωσε ότι την ίδια μέρα στην Αλεξάνδρεια ο Ήλιος απέχει 7,2 μοίρες από το ζενίθ, δηλαδή ακριβώς το 1/50 της περιφέρειας. (Στην πραγματικότητα: 360: 7,2 = 50.) Τώρα, για να μάθουμε ποια είναι η περιφέρεια της Γης, το μόνο που απέμενε ήταν να μετρήσουμε την απόσταση μεταξύ των πόλεων και να την πολλαπλασιάσουμε επί 50. Αλλά ο Ερατοσθένης δεν μπόρεσε να μετρήσει αυτή η απόσταση που διασχίζει την έρημο. Δεν μπορούσαν να το μετρήσουν ούτε οι οδηγοί των εμπορικών καραβανιών. Ήξεραν μόνο πόσο χρόνο αφιέρωσαν οι καμήλες τους σε ένα ταξίδι και πίστευαν ότι από τη Σιένα στην Αλεξάνδρεια υπήρχαν 5.000 αιγυπτιακά στάδια. Αυτό σημαίνει ολόκληρη την περιφέρεια της Γης: 5000 x 50 = 250.000 στάδια.
Δυστυχώς, δεν γνωρίζουμε την ακριβή διάρκεια της αιγυπτιακής σκηνής. Σύμφωνα με ορισμένα στοιχεία, είναι ίσο με 174,5 m, που δίνει την περιφέρεια της γης 43.625 km. Είναι γνωστό ότι η ακτίνα είναι 6,28 φορές μικρότερη από την περιφέρεια. Αποδείχθηκε ότι η ακτίνα της Γης, αλλά του Ερατοσθένη, ήταν 6943 km. Έτσι καθορίστηκε για πρώτη φορά το μέγεθος της υδρογείου περισσότερο από είκοσι δύο αιώνες πριν.
Σύμφωνα με σύγχρονα δεδομένα, η μέση ακτίνα της Γης είναι 6371 km. Γιατί κατά μέσο όρο; Εξάλλου, αν η Γη είναι σφαίρα, τότε θεωρητικά οι ακτίνες της Γης θα πρέπει να είναι ίδιες. Θα μιλήσουμε για αυτό περαιτέρω.
Μια μέθοδος για την ακριβή μέτρηση μεγάλων αποστάσεων προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Ολλανδό γεωγράφο και μαθηματικό Wildebrord Siellius (1580-1626).
Ας φανταστούμε ότι είναι απαραίτητο να μετρήσουμε την απόσταση μεταξύ των σημείων Α και Β, εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά το ένα από το άλλο. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα θα πρέπει να ξεκινήσει με την κατασκευή ενός λεγόμενου γεωδαιτικού δικτύου αναφοράς στο έδαφος. Στην απλούστερη μορφή του, δημιουργείται με τη μορφή αλυσίδας τριγώνων. Οι κορυφές τους επιλέγονται σε υπερυψωμένα σημεία, όπου είναι χτισμένα τα λεγόμενα γεωδαιτικά σημάδια με τη μορφή ειδικών πυραμίδων και πάντα έτσι ώστε από κάθε σημείο να φαίνονται οι κατευθύνσεις προς όλα τα γειτονικά σημεία. Και αυτές οι πυραμίδες θα πρέπει επίσης να είναι βολικές για εργασία: για την εγκατάσταση ενός οργάνου γωνιομέτρου - ενός θεοδόλιθου - και τη μέτρηση όλων των γωνιών στα τρίγωνα αυτού του δικτύου. Επιπλέον, μετράται η μία πλευρά ενός από τα τρίγωνα, η οποία βρίσκεται σε μια επίπεδη και ανοιχτή περιοχή, κατάλληλη για γραμμικές μετρήσεις. Το αποτέλεσμα είναι ένα δίκτυο τριγώνων με γνωστές γωνίες και την αρχική πλευρά - τη βάση. Μετά έρχονται οι υπολογισμοί.
Η λύση ξεκινά με ένα τρίγωνο που περιέχει τη βάση. Χρησιμοποιώντας την πλευρά και τις γωνίες, υπολογίζονται οι άλλες δύο πλευρές του πρώτου τριγώνου. Αλλά μια από τις πλευρές του είναι επίσης μια πλευρά του τριγώνου που βρίσκεται δίπλα της. Χρησιμεύει ως το σημείο εκκίνησης για τον υπολογισμό των πλευρών του δεύτερου τριγώνου και ούτω καθεξής. Στο τέλος, βρίσκονται οι πλευρές του τελευταίου τριγώνου και υπολογίζεται η απαιτούμενη απόσταση - το τόξο του μεσημβρινού ΑΒ.
Το γεωδαιτικό δίκτυο στηρίζεται αναγκαστικά σε αστρονομικά σημεία Α και Β. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των αστρονομικών παρατηρήσεων των άστρων, γεωγραφικές συντεταγμένες(γεωγραφικά πλάτη και μήκη) και αζιμούθια (κατευθύνσεις προς τοπικά αντικείμενα).
Τώρα που είναι γνωστό το μήκος του τόξου του μεσημβρινού ΑΒ, καθώς και η έκφρασή του σε μοίρες (όπως η διαφορά στα γεωγραφικά πλάτη των αστροσημείων Α και Β), δεν θα είναι ειδική εργασίαυπολογίστε το μήκος τόξου της 1 μοίρας του μεσημβρινού διαιρώντας απλώς την πρώτη ποσότητα με τη δεύτερη.
Αυτή η μέθοδος μέτρησης μεγάλων αποστάσεων στην επιφάνεια της γης ονομάζεται τριγωνισμός - από τη λατινική λέξη "triapgulum", που σημαίνει "τρίγωνο". Αποδείχθηκε ότι ήταν βολικό για τον προσδιορισμό του μεγέθους της Γης.
Η μελέτη του μεγέθους του πλανήτη μας και του σχήματος της επιφάνειάς του είναι η επιστήμη της γεωδαισίας, που μεταφράζεται από τα ελληνικά σημαίνει «μέτρηση της γης». Η προέλευσή του πρέπει να αποδοθεί στον Ερατοσθένη. Αλλά η ίδια η επιστημονική γεωδαισία ξεκίνησε με τον τριγωνισμό, που προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Siellius.
Η πιο φιλόδοξη μέτρηση βαθμών του 19ου αιώνα έγινε από τον ιδρυτή του Αστεροσκοπείου Pulkovo, V. Ya. Υπό την ηγεσία του Struve, Ρώσοι επιθεωρητές, μαζί με τους Νορβηγούς, μέτρησαν το τόξο που εκτεινόταν από τον Δούναβη μέσω των δυτικών περιοχών της Ρωσίας έως τη Φινλανδία και τη Νορβηγία έως τις ακτές του Βορρά. Αρκτικός ωκεανός. Συνολικό μήκοςαυτό το τόξο ξεπέρασε τα 2800 km! Περιείχε περισσότερες από 25 μοίρες, που είναι σχεδόν το 1/14 της περιφέρειας της γης. Μπήκε στην ιστορία της επιστήμης με το όνομα «Στρούβε τόξο». Στα μεταπολεμικά χρόνια, ο συγγραφέας αυτού του βιβλίου είχε την ευκαιρία να εργαστεί σε παρατηρήσεις (μετρήσεις γωνιών) σε σημεία τριγωνισμού κατάστασης δίπλα στο περίφημο «τόξο».
Οι μετρήσεις βαθμών έδειξαν ότι η Γη μας δεν είναι ακριβώς σφαίρα, αλλά μοιάζει με ένα ελλειψοειδές, δηλαδή συμπιέζεται στους πόλους. Σε ένα ελλειψοειδές, όλοι οι μεσημβρινοί είναι ελλείψεις και ο ισημερινός και οι παράλληλοι είναι κύκλοι.
Όσο μακρύτερα είναι τα μετρούμενα τόξα των μεσημβρινών και των παραλλήλων, τόσο με μεγαλύτερη ακρίβεια μπορεί να υπολογιστεί η ακτίνα της Γης και να προσδιοριστεί η συμπίεσή της.
Οι εγχώριοι επιθεωρητές μέτρησαν το κρατικό δίκτυο τριγωνοποίησης σε σχεδόν το ήμισυ της επικράτειας της ΕΣΣΔ. Αυτό επέτρεψε στον σοβιετικό επιστήμονα F.N Krasovsky (1878-1948) να προσδιορίσει με μεγαλύτερη ακρίβεια το μέγεθος και το σχήμα της Γης. Ελλειψοειδές Krasovsky: ισημερινή ακτίνα - 6378,245 km, πολική ακτίνα - 6356,863 km. Η συμπίεση του πλανήτη είναι 1/298,3, δηλαδή από αυτό το τμήμα η πολική ακτίνα της Γης είναι μικρότερη από την ισημερινή ακτίνα (σε γραμμικό μέτρο - 21.382 km).
Ας φανταστούμε ότι σε μια σφαίρα με διάμετρο 30 cm αποφασίσαμε να απεικονίσουμε τη συμπίεση της υδρογείου. Τότε ο πολικός άξονας της υδρογείου θα πρέπει να βραχυνθεί κατά 1 mm. Είναι τόσο μικρό που είναι εντελώς αόρατο στο μάτι. Έτσι η Γη φαίνεται εντελώς στρογγυλή από μεγάλη απόσταση. Έτσι το παρατηρούν οι αστροναύτες.
Μελετώντας το σχήμα της Γης, οι επιστήμονες καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι συμπιέζεται όχι μόνο κατά μήκος του άξονα περιστροφής. Το ισημερινό τμήμα της υδρογείου σε προβολή σε ένα επίπεδο δίνει μια καμπύλη που επίσης διαφέρει από έναν κανονικό κύκλο, αν και αρκετά - κατά εκατοντάδες μέτρα. Όλα αυτά δείχνουν ότι η μορφή του πλανήτη μας είναι πιο περίπλοκη από ό,τι φαινόταν πριν.
Τώρα είναι απολύτως σαφές ότι η Γη δεν είναι ένα κανονικό γεωμετρικό σώμα, δηλαδή ένα ελλειψοειδές. Επιπλέον, η επιφάνεια του πλανήτη μας απέχει πολύ από το να είναι λεία. Έχει λόφους και ψηλές οροσειρές. Είναι αλήθεια ότι υπάρχει σχεδόν τρεις φορές λιγότερη γη από το νερό. Τι πρέπει, λοιπόν, να εννοούμε με τον όρο υπόγεια επιφάνεια;
Όπως είναι γνωστό, οι ωκεανοί και οι θάλασσες, επικοινωνώντας μεταξύ τους, σχηματίζουν μια τεράστια έκταση νερού στη Γη. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες συμφώνησαν να πάρουν την επιφάνεια του Παγκόσμιου Ωκεανού, που βρίσκεται σε ήρεμη κατάσταση, ως επιφάνεια του πλανήτη.
Τι να κάνετε σε ηπειρωτικές περιοχές; Τι θεωρείται η επιφάνεια της Γης; Επίσης η επιφάνεια του Παγκόσμιου Ωκεανού, διανοητικά συνεχίστηκε κάτω από όλες τις ηπείρους και τα νησιά.
Αυτός ο αριθμός, που περιορίζεται από την επιφάνεια της μέσης στάθμης του Παγκόσμιου Ωκεανού, ονομάστηκε γεωειδές. Όλα τα γνωστά «ύψη πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας» μετρώνται από την επιφάνεια του γεωειδούς. Η λέξη "γεωειδές", ή "όμοια με τη Γη", επινοήθηκε ειδικά για να ονομάσει το σχήμα της Γης. Στη γεωμετρία, τέτοιο σχήμα δεν υπάρχει. Ένα γεωμετρικά κανονικό ελλειψοειδές έχει σχήμα κοντά στο γεωειδές.
Στις 4 Οκτωβρίου 1957, με την εκτόξευση του πρώτου τεχνητού δορυφόρου της Γης στη χώρα μας, η ανθρωπότητα εισήλθε στη διαστημική εποχή. Ξεκίνησε η ενεργή εξερεύνηση του διαστήματος κοντά στη Γη. Ταυτόχρονα, αποδείχθηκε ότι οι δορυφόροι είναι πολύ χρήσιμοι για την κατανόηση της ίδιας της Γης. Ακόμη και στον τομέα της γεωδαισίας, είπαν τη «βαριά λέξη».
Ως γνωστόν, κλασική μέθοδοΗ μελέτη των γεωμετρικών χαρακτηριστικών της Γης είναι ο τριγωνισμός. Αλλά προηγουμένως, τα γεωδαιτικά δίκτυα αναπτύχθηκαν μόνο εντός ηπείρων και δεν ήταν συνδεδεμένα μεταξύ τους. Εξάλλου, δεν μπορείς να χτίσεις τριγωνισμό σε θάλασσες και ωκεανούς. Ως εκ τούτου, οι αποστάσεις μεταξύ των ηπείρων προσδιορίστηκαν με μικρότερη ακρίβεια. Εξαιτίας αυτού, η ακρίβεια του προσδιορισμού του μεγέθους της ίδιας της Γης μειώθηκε.
Με την εκτόξευση των δορυφόρων, οι επιθεωρητές συνειδητοποίησαν αμέσως: εμφανίστηκαν «στόχοι παρατήρησης». Μεγάλο υψόμετρο. Τώρα θα είναι δυνατή η μέτρηση μεγάλων αποστάσεων.
Η ιδέα της μεθόδου τριγωνισμού χώρου είναι απλή. Οι σύγχρονες (ταυτόχρονες) δορυφορικές παρατηρήσεις από πολλά μακρινά σημεία της επιφάνειας της γης καθιστούν δυνατή τη μεταφορά των γεωδαιτικών τους συντεταγμένων σε ένα ενιαίο σύστημα. Έτσι συνδέθηκαν οι τριγωνισμοί που κατασκευάστηκαν σε διαφορετικές ηπείρους και ταυτόχρονα διευκρινίστηκαν οι διαστάσεις της Γης: ισημερινή ακτίνα - 6378.160 km, πολική ακτίνα - 6356.777 km. Η τιμή συμπίεσης είναι 1/298,25, δηλαδή σχεδόν ίδια με αυτή του ελλειψοειδούς Krasovsky. Η διαφορά μεταξύ της ισημερινής και της πολικής διαμέτρου της Γης φτάνει τα 42 km 766 m.
Εάν ο πλανήτης μας ήταν μια κανονική σφαίρα, και οι μάζες στο εσωτερικό του κατανεμήθηκαν ομοιόμορφα, τότε ο δορυφόρος θα μπορούσε να κινηθεί γύρω από τη Γη σε μια κυκλική τροχιά. Αλλά η απόκλιση του σχήματος της Γης από το σφαιρικό και η ετερογένεια του εσωτερικού της οδηγούν στο γεγονός ότι η δύναμη έλξης σε διαφορετικά σημεία της επιφάνειας της γης δεν είναι η ίδια. Η δύναμη της βαρύτητας της Γης αλλάζει - αλλάζει η τροχιά του δορυφόρου. Και όλα, ακόμη και η παραμικρή αλλαγή στην κίνηση ενός δορυφόρου χαμηλής τροχιάς, είναι το αποτέλεσμα της βαρυτικής επιρροής σε αυτόν μιας ή άλλης γήινης διόγκωσης ή κατάθλιψης πάνω από την οποία πετάει.
Αποδείχθηκε ότι ο πλανήτης μας έχει επίσης ένα ελαφρώς σχήμα αχλαδιού. Ο Βόρειος Πόλος του είναι υψωμένος πάνω από το επίπεδο του ισημερινού κατά 16 μέτρα και ο Νότιος Πόλος χαμηλώνει κατά περίπου το ίδιο (σαν να ήταν πατημένος). Αποδεικνύεται λοιπόν ότι σε ένα τμήμα κατά μήκος του μεσημβρινού, η μορφή της Γης μοιάζει με αχλάδι. Είναι ελαφρώς επιμήκη προς τα βόρεια και πεπλατυσμένα στο Νότιο Πόλο. Υπάρχει πολική ασυμμετρία: Αυτό το ημισφαίριο δεν είναι πανομοιότυπο με το νότιο. Έτσι, με βάση δορυφορικά δεδομένα, ελήφθη η πιο ακριβής ιδέα για το πραγματικό σχήμα της Γης. Όπως βλέπουμε, το σχήμα του πλανήτη μας αποκλίνει αισθητά από το γεωμετρικό σωστή φόρμαμπάλα, καθώς και από τη φιγούρα ενός ελλειψοειδούς της επανάστασης.
Πολική ακτίναΗ γη είναι ο ημικατώτερος άξονας του ελλειψοειδούς Krasovsky, ίσος με 6.356.863 μ.
Ισημερινή ακτίναΗ Γη είναι ο ημικύριος άξονας του ελλειψοειδούς Krasovsky, ίσος με 6.378.245 μ.
Μέση ακτίναΓη - 6.371.302 μ.
Ιστορία της μέτρησης της ακτίνας της Γης
Ερατοσθένης.Ακόμη και οι πιο αρχαίοι Αιγύπτιοι είδαν ότι κατά το θερινό ηλιοστάσιο ο Ήλιος φωτίζει τον πυθμένα των βαθύτερων πηγαδιών στη Σιένα (τώρα Ασουάν), αλλά όχι στην Αλεξάνδρεια. Ο Ερατοσθένης ο Κυρήνης (276 π.Χ. - 194 π.Χ.) είχε μια εξαιρετική ιδέα - να χρησιμοποιήσει αυτό το γεγονός για να μετρήσει την περιφέρεια και την ακτίνα της Γης. Την ημέρα του θερινού ηλιοστασίου στην Αλεξάνδρεια, χρησιμοποίησε ένα σκάφι - ένα μπολ με μια μακριά βελόνα, με τη βοήθεια του οποίου ήταν δυνατό να βρεθεί σε ποια γωνία βρίσκεται ο Ήλιος στον ουρανό.
Έτσι, μετά τη μέτρηση της γωνίας αποδείχθηκε ότι ήταν 7 μοίρες και 12 λεπτά, με άλλα λόγια το 1/50 του κύκλου. Επομένως, η Σιένα είναι το 1/50 της περιφέρειας της Γης από την Αλεξάνδρεια. Η απόσταση μεταξύ των πόλεων θεωρήθηκε ίση με 5 χιλιάδες στάδια, ως εξής, η περιφέρεια της Γης ήταν 250 χιλιάδες στάδια και η ακτίνα ήταν τότε 39,8 χιλιάδες στάδια.
Δεν είναι σαφές ποιο στάδιο χρησιμοποίησε ο Ερατοσθένης. Σε εκείνη την περίπτωση, η ελληνική (178 μέτρα), τότε η ακτίνα της Γης ήταν 7,08 χιλιάδες χιλιόμετρα, στην περίπτωση αυτή η αιγυπτιακή, τότε 6,3 χιλιάδες χιλιόμετρα. Οι σύγχρονες μετρήσεις παρέχουν μια τιμή 6.371 km για τη μέση ακτίνα της Γης. Σε κάθε περίπτωση, η ακρίβεια για εκείνες τις εποχές είναι εκπληκτική.
Fernel.Το 1528, ο Jean Fernel, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο μέτρησης του αριθμού των στροφών ενός τροχού, μέτρησε την απόσταση από το Παρίσι στην Αμιένη. Το μέγεθος του 1ου μεσημβρινού τόξου ήταν 110,6 km. 4 χρόνια μετά την επιστροφή των δορυφόρων του Μαγγελάνου, έγινε το πρώτο βήμα στην εξερεύνηση της Γης. Ο Παριζιάνος Fernel είχε την ιδέα να μετρήσει την ακτίνα της Γης. Αποφάσισε να μετρήσει το μήκος ενός τόξου 1 μοίρας. Μέτρησε το μεσημεριανό υψόμετρο του Ήλιου στο Παρίσι στις 26 Αυγούστου. Στη συνέχεια, έπρεπε να βρει ένα μέρος όπου την ίδια στιγμή το ύψος του Ήλιου ήταν ακριβώς 1 βαθμό λιγότερο. Για αυτό πέρασε έναν ορισμένο αριθμό ημερών. Επειδή όμως ερχόταν το φθινόπωρο, η διαφορά ήταν μικρότερη από 1 βαθμό. Για να ξεπεράσει αυτό το εμπόδιο, ο Fernel υπολόγισε το ύψος του Ήλιου στο Παρίσι αρκετές ημέρες νωρίτερα.
Προχωρώντας βόρεια, ήταν σε θέση να συσχετίζει τα αποκτηθέντα δεδομένα κάθε μέρα την ίδια μέρα. Κάθε μέρα το μεσημέρι σταματούσε και έκανε παρατηρήσεις. Στις 29 Αυγούστου, διαπίστωσε ότι το υψόμετρο του Ήλιου ήταν 1 βαθμό μικρότερο από ό,τι στο Παρίσι την ίδια στιγμή. Ο Fernel μέτρησε το μήκος του τροχού (20 πόδια), και μετά γύρισε πίσω στο Παρίσι και μέτρησε τις στροφές του τροχού (17.024 στροφές). Αργότερα, υπολόγισε το μέτρο βαθμών του τόξου του μεσημβρινού σε toises (1 toise = 6 πόδια = 1,949 m), αργότερα πολλαπλασιάζοντας επί 360 και μετατρέποντας τους toises σε μέτρα, είναι δυνατό να βρεθεί το μήκος του μεσημβρινού:
1.949/6-20-17024-360/1000=39815 χλμ.
Άλλα δείγματα
Ένας άλλος αιώνας αργότερα, το 1614-1617. Ολλανδός αστρολόγος Willebrord Snelliusγια πρώτη φορά χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος του τριγωνισμού, όταν η γραμμική έκταση ενός μεγάλου τόξου στην επιφάνεια της Γης μετριέται μέσω ενός συστήματος εναλλακτικά συζευγμένων τριγώνων. Η μέτρησή του της 1 μοίρας έδωσε 107.335 μ.
Το 1671, μέλος της Ακαδημίας του Παρισιού Ζαν Πικάρ(1620-1682) δημοσίευσε το δικό του έργο «Μέτρηση της Γης», στο οποίο όχι μόνο ανέφερε τα αποτελέσματα των μετρήσεων τριγωνισμού υψηλής ακρίβειας το 1669-1670. τόξο Παρίσι-Αμιένη (1° = 111.210 m, παρούσα τιμή 111.180 m), και πρότεινε ότι το πραγματικό σχήμα της Γης δεν είναι σφαίρα.
Σχεδόν ένα χρόνο αργότερα, το 1672. Ζαν Ρισέ, ενώ παρατηρούσε τον Άρη στο Καγιέν (Γουιάνα στη Νότια Αμερική, γεωγραφικό πλάτος +5°), διαπίστωσε επιβράδυνση στην περίοδο του δεύτερου εκκρεμούς σε σύγκριση με την περίοδό του στο Παρίσι. Αυτή ήταν η πρώτη οργανική απόδειξη μείωσης της βαρύτητας στον ισημερινό. Αυτή η ανακάλυψη όξυνε ξανά την έντονη συζήτηση που γινόταν εκείνη την εποχή στην ευρωπαϊκή επιστήμη. Το γεγονός είναι ότι, σύμφωνα με τη θεωρία του Νεύτωνα για την παγκόσμια βαρύτητα, τα περιστρεφόμενα σώματα (συμπεριλαμβανομένης της Γης μας) θα πρέπει να έχουν τη μορφή λοξοειδούς ελλειψοειδούς και σύμφωνα με τη θεωρία του Descartes για τις αιθέριες δίνες, αντίθετα, ένα επιμήκη σφαιροειδές. Επομένως, το ζήτημα του πραγματικού σχήματος της Γης ήταν θεμελιωδώς σημαντικό για τους Νευτώνειες και τους Καρτεσιανούς.
Διευθυντής του Παρατηρητηρίου του Παρισιού Τζιοβάνι Ντομένικο Κασίνι(1625-1712) από το 1683 άρχισε να πραγματοποιεί νέες τεράστιες εργασίες για μετρήσεις βαθμών ήδη σε ένα μακρύ τόξο - από τη νορμανδική ακτή της Γαλλίας στα βόρεια έως τα ισπανικά σύνορα στο νότο. Δυστυχώς, λόγω του θανάτου του Colbert (Minister of Money Λουδοβίκος ΙΔ') και ο ίδιος ο Cassini, το έργο διακόπηκε και ολοκληρώθηκε από τον γιο του Jacques Cassini (1677-1756) αποκλειστικά το 1718, και τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν το 1720. Ο Cassini ήταν επίσης Καρτεσιανός στις απόψεις του και μάλιστα μπήκε σε διαμάχη με τον Νεύτωνα , υποστηρίζοντας ότι Γηέχει επίμηκες σχήμα. Ο ίδιος ο Νεύτωνας έδωσε μια θεωρητική εκτίμηση για τη συμπίεση της Γης στο 1/230.
Για να κατανοηθεί πλήρως το σχήμα της Γης, η Γαλλική Ακαδημία οργάνωσε το 1735 δύο εξαιρετικές για εκείνη την εποχή αποστολές στον ισημερινό και τον Αρκτικό Κύκλο. Ο Pierre Maupertuis και ο Alexis Clairaut πήγαν στη Λαπωνία (66° Β), όπου μέτρησαν ένα τόξο με μήκος 57"30" και απέκτησαν μήκος 1° ίσο με 57.422 toises (111,9 km). Στο Περού υπό την ηγεσία ενός ακαδημαϊκού Πιερ Μπουγκέρ(1698-1758) το τόξο από +0°02 "30" s μετρήθηκε με τριγωνισμό. w. έως -3°04"30" Ν. sh., κατά μήκος του οποίου το μήκος της 1° ήταν 56.748 toises (110,6 km). Το αποτέλεσμα αυτής της αποστολής έγινε η πρώτη πειραματική απόδειξη της πλάστιξης της Γης, ότι έχει το σχήμα ενός ελλειψοειδούς περιστροφής. Προς τιμή αυτής της δράσης, υπήρχε ακόμη και ένα μετάλλιο σφραγισμένο πάνω του, στο οποίο ο εικονιζόμενος Booger έγειρε στην υδρόγειο και την ισοπέδωσε ελαφρώς.
Η πιο εκπληκτική μέτρηση βαθμών του 19ου αιώνα έγινε από τον ιδρυτή του Αστεροσκοπείου Pulkovo, V. Ya. Υπό την ηγεσία του Struve, οι Ρώσοι επιθεωρητές, μαζί με τους Νορβηγούς, μέτρησαν ένα τόξο που εκτεινόταν από τον Δούναβη μέσω των δυτικών περιοχών της Ρωσίας έως τη Φινλανδία και τη Νορβηγία μέχρι τις ακτές του Αρκτικού Ωκεανού. Το συνολικό μήκος αυτού του τόξου ξεπέρασε τα 2800 km. Κάλυψε περισσότερες από 25 μοίρες, που είναι σχεδόν το 1/14 της περιφέρειας της γης. Μπήκε στην ιστορία της επιστήμης με το όνομα «Στρούβε τόξο». Στα μεταπολεμικά χρόνια, ο δημιουργός αυτού του βιβλίου είχε την ευκαιρία να εργαστεί σε παρατηρήσεις (μετρήσεις γωνιών) σε σημεία τριγωνισμού καταστάσεων, δίπλα στο γνωστό «τόξο».
Η πρώτη θεωρία για το σχήμα της Γης προτάθηκε το 1743 από τον Alexis Claude Clairaut (1713-1765). Τα αξιώματα του Clairaut δημιουργούν μια σύνδεση μεταξύ του σχήματος της Γης, της περιστροφής της και της διασποράς της βαρύτητας στην επιφάνειά της, θέτοντας έτσι τα θεμέλια για μια νέα κατεύθυνση της επιστήμης - τη βαρυμετρία. Το 1841, ο Friedrich Bessel (1784-1846) καθιέρωσε για τη Γη ένα σφαιροειδές σχήμα με συμπίεση 1/299,15 και το 1909 ο John Hayford έλαβε ένα ελλειψοειδές με ισημερινή ακτίνα 6378,388 m και συμπίεση 1/29. ως πρότυπο μέχρι το 1964.
Οι θεμελιώδεις ορισμοί έγιναν το 1940 από τους F.N Krasovsky και A.A. Izotov και τοποθετήθηκαν το 1950. Το ελλειψοειδές του Krasovsky είναι πολύ κοντά σύγχρονο σύστημααστρονομικές σταθερές που υιοθετήθηκαν από τη Διεθνή Αστρονομική Ένωση:
Με όλα αυτά εισήχθη και ισημερινή συμπίεση 1/30000. Κατά συνέπεια, μια ορισμένη ενδιάμεση προσέγγιση του σχήματος της Γης είναι ένα τριαξονικό ελλειψοειδές, στο οποίο η διαφορά μεταξύ της ισημερινής και της πολικής ακτίνας είναι 21381 m, και οι ακτίνες του ισημερινού προς την Αφρική και τη Βραζιλία διαφέρουν κατά 200 m.
Στην πραγματικότητα, το πραγματικό σχήμα της Γης σε επίπεδο ακρίβειας εκατοντάδων μέτρων δεν μπορεί πλέον να αναπαρασταθεί με κανένα από τα μαθηματικά σχήματα και η έννοια του γεωειδούς χρησιμοποιείται για να το αναπαραστήσει. Το γεωειδές είναι μια υπό όρους επιφάνεια ίσου δυναμικού (επιφάνεια ισορροπίας), που συμπίπτει με την επιφάνεια του νερού που βρίσκεται ελεύθερα στον ανοιχτό ωκεανό. Οι διαφορές μεταξύ του γεωειδούς και του ελλειψοειδούς δεν ξεπερνούν, τις περισσότερες φορές, τα 100 μέτρα, ωστόσο, όταν αναπαριστούν υπό όρους τις αποκλίσεις του πραγματικού σχήματος της Γης από το αναλυτικό σχήμα, αυτές οι διαφορές μοιάζουν με ένα αχλάδι: ένα «χτύπημα» στο σχήμα. τον Βόρειο Πόλο και μια «βουτιά» στην Ανταρκτική. Με βοήθεια σύγχρονες μεθόδουςπροσδιορισμός συντεταγμένων, συμπεριλαμβανομένου υψομέτρου πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας (συστήματα δορυφορικής πλοήγησης GPS, ραδιοσυμβολομετρικές μετρήσεις κ.λπ.) η πραγματική επιφάνεια της Γης περιγράφεται από μια τεράστια σειρά δεδομένων, ενώ η θέση οποιουδήποτε σημείου αναφοράς στον τρισδιάστατο χώρο μπορεί να προσδιορίζεται με ακρίβεια cm .
Το σχήμα της Γης (γεωειδές) δεν πρέπει να συγχέεται με την πραγματική άκαμπτη επιφάνειά της. Είναι προφανές ότι το ανάγλυφο της λιθόσφαιρας στους ωκεανούς βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του γεωειδούς και στις ηπείρους - πάνω (λένε: "ύψος πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας"). Το βαθύτερο (σε σχέση με το γεωειδές) σημείο της λιθόσφαιρας βρίσκεται στην τάφρο των Μαριανών (-11022 m), και το υψηλότερο είναι η πόλη Chomolungma (8848 m). Η μεγαλύτερη διαφορά στο υψόμετρο του ανάγλυφου είναι περίπου νότια Αμερική, όπου η διαφορά ύψους των Άνδεων (Aconcagua - 6960 m) και της παρακείμενης Χιλιανής Τάφρου (μέγιστο βάθος - 8180 m) είναι 15140 m.
Είναι ενδιαφέρον να θυμόμαστε ότι το σχήμα της Γης αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Στα πρώτα στάδια της ύπαρξης της Γης ως πλανητικού σώματος, περιστρεφόταν γύρω από τον άξονά της πολύ πιο γρήγορα. Υπονοείται ότι οι πρώτες μέρες στη γη θα μπορούσαν να διαρκέσουν 4-5 ώρες. Είναι προφανές ότι η συμπίεση της Γης εκείνη την εποχή ήταν σημαντικά μεγαλύτερη από τη σημερινή. Με την πάροδο του χρόνου, η ταχύτητα περιστροφής της Γης επιβραδύνεται (κατά περίπου 15% σε διάστημα μισού δισεκατομμυρίου ετών) και το σχήμα της, κατά συνέπεια, γίνεται «στρογγυλεμένο». Στα μικρότερα χρονικά διαστήματα και στις μικρότερες κλίμακες ύψους, η γεωτεκτονική των πλακών παίζει σημαντικό ρόλο. Όπως είναι ξεκάθαρο, οι ήπειροι «επιπλέουν» στην επιφάνεια του μάγματος, όπως οι πάγοι στο νερό και, κινούμενοι, παραμορφώνουν το σχήμα του γεωειδούς κατά ~ 100 m σε περιόδους ~200 εκατομμυρίων ετών.
Πιο «γρήγορες» παραμορφώσεις του σχήματος της Γης είναι οι παλίρροιες - βαρυτικές διαταραχές από τη Σελήνη και τον Ήλιο. Αυτές οι διαταραχές είναι πιο γνωστές στο υδάτινο κέλυφος της Γης, αν και εντοπίζονται τόσο στην ατμόσφαιρα όσο και στη λιθόσφαιρα. Το θεωρητικό ύψος της παλίρροιας (δηλαδή, η παραμόρφωση του γεωειδούς σχήματος λόγω της βαρυτικής διαταραχής από τη Σελήνη) είναι περίπου 50 cm, αλλά η «ανύψωση» της «στερεής» επιφάνειας της γης λόγω της ελαστικότητας του σώματος της Γης είναι πολύ μικρότερη. (10-20 cm). Πλέον μεγάλη ποσότηταέχουν παλίρροιες που σχετίζονται με την πρόσκρουση στο παλιρροϊκό κύμα του ωκεανού ενός μικρού πυθμένα και μιας στενής ακτογραμμής (έως 18 μέτρα στον κόλπο του Fundy).
Πρωταρχικές πηγές:
Επιπλέον στον ιστότοπο:
Σελίδα 1
Η ακτίνα της Γης θεωρείται ότι είναι 6400 km. Η πραγματική διακύμανση της τιμής του g σε βάθη μεγαλύτερα από 4000 km είναι αξιόπιστα γνωστή.
Η ακτίνα της Γης είναι 6 38 - 108 cm Η απόσταση (64), χονδρικά, είναι το ένα δέκατο της απόστασης από τη Σελήνη.
Η ακτίνα της Γης στον ισημερινό είναι περίπου 6400 km. Η δομή του στερεώματος της γης είναι ένας λεπτός φλοιός, τα 3/4 του οποίου καταλαμβάνονται από ωκεανούς και κάτω από αυτούς το πάχος είναι μόνο 5 - 10 km.
Η ακτίνα της Γης ήταν ήδη γνωστή εκείνη την εποχή. Ο Νεύτωνας υπολόγισε χονδρικά τη μάζα της Γης Μ3 από τη μέση πυκνότητα, την οποία υπολόγισε ο ίδιος.
Η ακτίνα της ίδιας της Γης είναι εύκολο να θυμηθεί κανείς, αφού το μετρικό σύστημα σχετίζεται με αυτήν πολύ απλά.
Δεδομένου ότι η ακτίνα της Γης r0 k 6 106 m, η ένταση ρεύματος από την ατμόσφαιρα στη Γη είναι ίση με / J0 4nrl 1400 A.
Αλλά η ακτίνα της Γης είναι περίπου 6400 km, και επομένως μια αλλαγή στην απόσταση από το κέντρο της Γης κατά μερικά χιλιόμετρα ή μερικές δεκάδες χιλιόμετρα θα άλλαζε αμελητέα την ένταση του πεδίου. Η εμπειρία δείχνει, όπως σημειώσαμε παραπάνω, ότι η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου της Γης πέφτει πολύ γρήγορα καθώς απομακρυνόμαστε από αυτό. Αυτό δείχνει ότι το θετικό φορτίο, που αντιστοιχεί στο αρνητικό φορτίο της Γης, βρίσκεται κάπου σε όχι πολύ μεγάλο υψόμετρο πάνω από την επιφάνεια της Γης. Πράγματι, ένα στρώμα θετικά φορτισμένων (ιονισμένων) μορίων ανακαλύφθηκε σε υψόμετρο αρκετών δεκάδων χιλιομέτρων πάνω από τη Γη. Το ογκομετρικό θετικό φορτίο αυτού του νέφους φορτίων αντισταθμίζει το αρνητικό φορτίο της Γης.
Δεδομένου ότι η ακτίνα της Γης είναι R 6370 km και η ένταση είναι γνωστή, μπορούμε να υπολογίσουμε το φορτίο της Γης q, το οποίο αποδεικνύεται ότι είναι ίσο με 0,6 εκατομμύρια κουλόμπ.
R είναι η ακτίνα της Γης, βρίσκεται στο επίπεδο του μεσημβρινού. Στο βόρειο ημισφαίριο εκτρέπεται από την κατακόρυφο προς το νότο κατά γωνία φ, στο νότιο ημισφαίριο - προς το βορρά με την ίδια γωνία. Έτσι, η κατακόρυφη συνιστώσα αυτής της δύναμης αλλάζει τη δύναμη της βαρύτητας και η οριζόντια συνιστώσα της κατευθύνεται εφαπτομενικά στην επιφάνεια της Γης κατά μήκος του μεσημβρινού προς τον ισημερινό.
R είναι η ακτίνα της Γης, h είναι το αρχικό ύψος του σώματος πάνω από τη Γη, y είναι η απόσταση του σώματος από την επιφάνεια της Γης, co είναι η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής της Γης, v είναι η εφαπτομενική ταχύτητα του σώματος σε σχέση με τη Γη.
RO - ακτίνα της Γης), και K C h n h %; Η τελευταία κατάσταση εμφανίζεται με επίγεια ραδιοεπικοινωνία σε VHF και ραδιοεπικοινωνία Vemlya-αεροσκάφους σε HF.