Dünyanın yarıçapı nasıl ölçülür? Dünyanın şekli ve boyutu nedir: kesin veriler
Hikaye [ | ]
Modern temsiller[ | ]
Sıfır yaklaşımla, Dünya'nın ortalama yarıçapı 6371,3 km olan bir küre şeklinde olduğunu varsayabiliriz. Gezegenimizin bu temsili, hesaplamaların doğruluğunun %0,5'i aşmadığı problemler için çok uygundur. Gerçekte Dünya mükemmel bir küre değildir. Günlük dönüş nedeniyle kutuplarda basıklaşır; kıtaların yükseklikleri farklıdır; Yüzeyin şekli de gelgit deformasyonları nedeniyle bozulur.
Eğer Dünya tamamen okyanuslarla kaplı olsaydı ve diğer denizlerden gelen gelgit etkilerine maruz kalmasaydı gök cisimleri ve diğer benzer rahatsızlıklar, bir jeoit şekline sahip olacaktır. Gerçekte, Dünya'nın yüzeyi farklı yerlerdeki jeoidden önemli ölçüde farklı olabilir. Yüzeye daha iyi yaklaşmak için, yüzeyin yalnızca bir kısmında jeoid ile iyi örtüşen referans elipsoidi kavramı tanıtılmıştır. Referans elipsoidlerin geometrik parametreleri, dünya yüzeyini bir bütün olarak tanımlayan ortalama dünya elipsoidinin parametrelerinden farklıdır.
Uygulamada, birkaç farklı ortalama karasal elipsoid ve ilgili yersel koordinat sistemleri kullanılır.
|
Eski Mısırlılar yaz gündönümünde güneşin Siene'deki (şimdiki Aswan) derin kuyuların dibini aydınlattığını, ancak İskenderiye'de olmadığını fark ettiler. Cyrene'li Eratosthenes'in (MÖ 276 - MÖ 194) harika bir fikri vardı: bu gerçeği dünyanın çevresini ve yarıçapını ölçmek için kullanmak. İskenderiye'deki yaz gündönümünde, güneşin gökyüzünde hangi açıda olduğunu belirlemenin mümkün olduğu uzun iğneli bir kase olan scaphis'i kullandı.
Yani ölçtükten sonra açının 7 derece 12 dakika olduğu, yani dairenin 1/50'si olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle Siena, İskenderiye'den itibaren dünyanın çevresinin 1/50'sidir. Şehirler arasındaki mesafe 5.000 stadyuma eşit kabul ediliyordu, dolayısıyla dünyanın çevresi 250.000 stadyum, yarıçapı ise 39.790 stadyumdu.
Eratosthenes'in hangi aşamayı kullandığı bilinmiyor. Ancak Yunan ise (178 metre), o zaman dünyanın yarıçapı 7.082 km, Mısır ise 6.287 km idi. Modern ölçümler dünyanın ortalama yarıçapı için 6.371 km değerini vermektedir. Her durumda, o zamanlar için doğruluk şaşırtıcı.
Dünyanın yarıçapı m cinsinden Dünyanın yarıçapı nedir?
Dünyanın kutup yarıçapı, Krasovsky elipsoidinin yarı küçük eksenidir ve 6.356.863 m'ye eşittir.
Dünyanın ekvator yarıçapı, Krasovsky elipsoidinin yarı ana eksenidir ve 6.378.245 m'ye eşittir.
Dünyanın ortalama yarıçapı 6.371.302 m'dir.
Dünyanın yarıçapını ölçmenin tarihi
Eratorsthenes. Eski Mısırlılar bile yaz gündönümünde Güneş'in Siena'daki (şimdiki Aswan) derin kuyuların dibini aydınlattığını, ancak İskenderiye'de olmadığını fark ettiler. Cyrene'li Eratosthenes'in (MÖ 276 - MÖ 194) harika bir fikri vardı: Bu gerçeği Dünya'nın çevresini ve yarıçapını ölçmek için kullanmak. İskenderiye'de yaz gündönümünün olduğu gün, Güneş'in gökyüzünde hangi açıda olduğunu belirlemenin mümkün olduğu uzun iğneli bir kase olan scaphis'i kullandı.
Yani ölçtükten sonra açının 7 derece 12 dakika olduğu, yani dairenin 1/50'si olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle Siena, İskenderiye'den itibaren Dünya çevresinin 1/50'sidir. Şehirler arası mesafe 5 bin stadyuma eşit kabul ediliyordu, dolayısıyla Dünya'nın çevresi 250 bin stadyum, yarıçapı ise 39,8 bin stadyumdu.
Eratosthenes'in hangi aşamayı kullandığı bilinmiyor. Yunan ise (178 metre), o zaman Dünya'nın yarıçapı 7,08 bin km, Mısırlı ise 6,3 bin km idi. Modern ölçümler, Dünya'nın ortalama yarıçapı için 6.371 km değerini vermektedir. Her durumda, o zamanlar için doğruluk şaşırtıcı.
birden fazla sayısal özellik tarafından belirlenir. Bilim adamları çeşitli parametreler kullanarak boyutunu belirtiyorlar. İlk parametre yarıçaptır. Büyüklüğü 3.389,5 kilometredir. İkincisi sayısal olarak 21.344 kilometreye eşit olan bir dairedir. Daha sonra hacim geliyor – 6.083·1010 km³. Son parametre Mars'ın 3,33022·1023 kg'a eşit kütlesidir.
Karşılaştırma için çap, Dünya çapının %53'üdür. İlk bakışta bu çok fazla değil, ancak değeri karşılaştırılabilir toplam alana sahip suşi açık. Mars'ın hacmi Dünya'nın hacminin %15'i, kütlesi ise %11'dir. Verilen verilerden Mars'ın küçük bir gezegen olduğu, Dünya'dan 2 kat daha küçük olduğu ve 7. gezegen büyüklüğünde olduğu anlaşılmaktadır.
Dünya, Mars ve Ay'ın boyutlarının karşılaştırılması
Ona rağmen küçük boy ve üzerinde yaşam eksikliği, Mars'ta çok şey var ilginç özellikler. En yüksek dağ Güneş Sistemi–– Kızıl Gezegende bulunur. Mars en derin olanıdır. Kızıl Gezegenin yüzeyini yüz binlerce krater kaplıyor. Kuzey Kutup Havzası bilinen en büyük ovadır ve 2.100 kilometrelik Hellas Ovası gezegendeki en derin, güneş sistemindeki ise üçüncü büyük ovadır.
Kızıl Gezegenin aşırı topoğrafik özellikleri, aynı derecede aşırı olanı tamamlıyor hava durumu. Mars soğuk bir gezegendir. Ortalama yüzey sıcaklığı sıfırın altında 470C'dir. Yaz aylarında, ekvatorun yakınında sıcaklık gündüzleri +200C'ye yükselebilir, geceleri -900C'ye düşebilir. 1100C'ye varan bu sıcaklık değişimleri, kasırga hızına ulaşan şiddetli kasırgalara neden oluyor. Mars yüzeyinden toz kaldırıyorlar ve ardından bir toz fırtınası başlıyor. Gökbilimciler Mars'ta sadece birkaç gün içinde tüm gezegeni saran fırtınaları gözlemlediler.
Bilim adamlarına göre Mars, güneş sisteminin gelişiminin başlangıcında çok daha büyüktü. Gezegenin boyutu, örneğin Kuzey Kutup Havzası'nın oluşumuna neden olan bir tür kozmik cisimle çarpışma gibi dış etkenlerin bir sonucu olarak azaldı. Patlamanın tahrip ettiği yüzeyin parçaları, Mars'ın çekim alanını aşarak kozmik uzaya fırlatıldı.
Yani sadece Mars'ın büyüklüğü ilgi çekici olmayabilir. Kızıl Gezegen hakkında çok daha ilginç şeyler öğrenebilirsiniz, hepsi bizim arzularımıza bağlıdır. Diğer gezegenler hakkında pek çok ilginç şey öğrenebilirsiniz ve
Eratosthenes dünyanın yarıçapını nasıl ölçtü? Yunan gökbilimci Eratosthenes, Dünya'nın yarıçapını hesaplayan ilk kişiydi: ilginç gerçekler
Eratosthenes'in ölçümlerinin doğruluğu o zamanlar için gerçekten şaşırtıcıydı.
Cyrene'li Eratosthenes (MÖ 276 - MÖ 194) - Yunan matematikçi, gökbilimci, coğrafyacı ve şair.
MÖ 19 Haziran 240 Eratosthenes, Güneş'in gökyüzünde hangi açıda olduğunu belirlemenin mümkün olduğu bir scaphis (uzun iğneli bir kase) kullandı. İskenderiye'de yaz gündönümüydü.
İskenderiye'de edindiği bilgilerden memnun olmayan Eratosthenes, Atina'ya gitti ve burada Platon'un okuluna o kadar yakınlaştı ki, kendisini genellikle Platoncu olarak adlandırdı.
Antik Yunan aydınlanmasının bu iki merkezindeki bilim çalışmalarının sonucu, Eratosthenes'in çok yönlü, neredeyse ansiklopedik bilgisiydi; Matematik, astronomi, jeodezi, coğrafya ve kronoloji üzerine çalışmalarının yanı sıra “iyilik ve kötülük”, komedi vb. üzerine incelemeler de yazdı.
Kral Ptolemy III Euergetes, Callimachus'un ölümünden hemen sonra Eratosthenes'i Atina'dan çağırdı ve büyük İskenderiye kütüphanesinin yönetimini ona emanet etti. Erastofen matematik, astronomi, jeodezi ve coğrafya üzerine birçok eserin yazarıdır. Biri ilginç gerçekler Eratosthenes'in hayatı - Dünyanın yarıçapının hesaplanması.
Eski Mısırlılar, yaz gündönümünde Güneş'in Siena'daki (şimdiki Aswan) derin kuyuların dibini aydınlattığını, ancak İskenderiye'de olmadığını fark ettiler. Eratosthenes bu gerçeği Dünya'nın çevresini ve yarıçapını ölçmek için kullandı.
Ölçümden sonra açının 7 derece 12 dakika, yani dairenin 1/50'si olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle Siena, İskenderiye'nin Dünya çevresinin 1/50'si kadar gerisinde kalıyor. Şehirler arasındaki mesafe 5.000 stadyum, dolayısıyla Dünya'nın çevresi 250.000 stadyum, yarıçapı ise 39.790 stadyumdu.
Eratosthenes'in hangi aşamaları kullandığı bilinmiyor. Yunanca ise (178 metre), o zaman dünyanın yarıçapı 7.082 km, Mısır ise - 6.287 km'dir.
Modern ölçümler Dünya'nın ortalama yarıçapını 6.371 km olarak vermektedir.
Her durumda, ölçüm doğruluğu o zamanlar için kesinlikle şaşırtıcıydı!
Eratosthenes şaşırtıcı, olaylarla dolu ve uzun bir yaşam sürdü. Onlarca yıl boyunca İskenderiye Kütüphanesi'nin daimi arşivcisi olarak kaldı. Bilginin ve en parlak keşiflerin kaynağı olan kitapları dünyadaki her şeyden daha çok putlaştırdı ve sevdi. Yaşlılığında görevden alındı, kör ve halsiz kaldı, kendisini aşırı yoksulluğa düşürdü ve MÖ 194'te açlıktan öldü.
Know.ua portalının bildirdiği gibi gökbilimciler, aynı anda üç Dünya benzeri gezegenin bulunduğu bir sistem keşfettiler. Üstelik bilim insanları iki süper Dünya'nın yer aldığı bir sistem keşfettiler.
Gökbilimciler halihazırda Dünya benzeri 500 gezegeni biliyor. Sorun şu ki, çoğu ya çok sıcak ya da tam tersine çok soğuk, bu yüzden bilim adamları Dünya'ya benzer gezegenler aramaya devam ediyor.
7. sınıf dünya mesajının yarıçapı nasıl ölçülür. Antik Yunan Dünya'nın yarıçapını nasıl ölçtü (3 fotoğraf)
Ay tutulmalarını gözlemleyen eski Yunanlılar, Dünya'nın Ay'ın üzerine dairesel bir gölge düşürdüğünü keşfettiler. Böylece gezegenimizin yuvarlak olduğunu anladılar. Aynı zamanda Mısırlılar, yaz gündönümünde Güneş'in en derin kuyuların dibini bile aydınlattığını gözlemlediler.
O günlerde (MÖ 240) ünlü bir Yunan matematikçi, gökbilimci, coğrafyacı ve şair Cyrene'li Eratosthenes yaşıyordu. Eğitimini İskenderiye'de aldı, ancak bu eğitimden memnun kalmayınca Atina'ya gitti ve orada Platoncu okulda okudu ve ardından kendisini Platoncu olarak adlandırmaya başladı.
Eğitimini aldıktan sonra neredeyse ansiklopedik bilgiye sahip olan Eratosthenes, eğitimine başladı. bilimsel aktivite Daha sonra eserleriyle meşhur oldu. Böylece, güzel bir anda Kral Ptolemy III, büyük İskenderiye Kütüphanesini yönetmesi için Eratosthenes'i Atina'dan İskenderiye'ye davet etti.
En iyilerinden biri en büyük keşifler Eratosthenes - Dünyanın yarıçapının hesaplanması. Kuyular ve Dünya'nın yuvarlak olduğu bilgisi sayesinde yarıçapı hesapladı. İskenderiye'deki gündönümü sırasında Eratosthenes, uzun iğneli bir kase kullanarak Syene'de Güneş'in Dünya'ya göre hangi açıda olduğunu ölçtü. Ölçümden sonra açının 7 derece 12 dakika, yani dairenin 1/50'si olduğu ortaya çıktı. Dolayısıyla Siena, İskenderiye'den Dünya çevresinin 1/50'si, yani 5000 stadyum, dolayısıyla Dünya'nın çevresi 250.000 stadyum, yarıçapı ise 39.790 stadyumdu.
Hesaplamalara göre Eratosthenes, gerçek değerden yalnızca 100 km'den daha az farklı olan 6287 km'lik bir değer aldı.
Eratosthenes'in Dünya'nın yarıçapına ilişkin hesaplamalarının Video Reddi
Her birimiz okulda pek çok konu okuduk: fizik, kimya, biyoloji, matematik ve diğerleri. Astronomi sıklıkla bu listeye dahil edildi. Bu bize çeşitli kozmik nicelikler (gezegenimizden Güneş'e olan mesafe, Dünyanın çapı, ayın kütlesi vb.), evrensel olaylar (kara delikler, yıldız düşmeleri, tutulmalar vb.) hakkında bilgi veren ilginç bir bilimdir. .).
Tüm bunların bizi çevreleyen şeyler hakkında çok önemli ve bilgilendirici bilgiler olduğunu kabul edin. Ancak birisi bize Dünya gezegeninin çapının ne olduğunu sorarsa doğru cevap vermemiz pek olası değildir. Ne yazık ki okulda öğrendiğimiz her şey, eğer bilgi sürdürülmezse yavaş yavaş unutulma eğiliminde oluyor. Bu makale bazı “kozmik” bilgilerin yenilenmesine yardımcı olacaktır.
Toprak çapı
Gezegenimizin bu göstergesinin çağımızdan önce bile incelenmeye başladığına inanılıyor. Ünlü antik gökbilimci Eratosthenes, şehirler arasındaki mesafeyi ve güneş ışınlarının geliş açısını kullanarak gezegenimizin çevresini, ardından da Dünya'nın yarıçapını ve çapını hesaplayabildi. Yani bu değerin ortalaması yaklaşık 12.756 kilometredir. Bunun oldukça fazla olduğunu kabul edin. Burada “ortalama” kelimesi, Dünya'nın küresel olmaması (ama bir zamanlar çok konuşulan elips olmaması) nedeniyle kullanılmış.
Bu, şu anda jeoid olarak adlandırılan, kutuplara doğru uzanan tuhaf bir şekildir. Bu "deformasyon" nedeniyle, Dünya'nın ekvatordaki çapı, başlangıç meridyenindeki karşılık gelen göstergeden farklıdır (ikinci değer biraz daha büyüktür).
Mavi gezegenin diğer önemli parametreleri
Dünyanın, çoğunu kendi içinde sakladığı ve ne yazık ki bizim öğrenmemiz pek mümkün olmayan çok büyük ve zengin bir tarihi var. Gezegenimiz zaten dört buçuk milyar yıldan daha eski. Bu süre zarfında acı çekti çok sayıda değişiklikler. Dünya, Güneş Sisteminin bir parçasıdır ve merkezinin (yıldızımızın) etrafında yörüngede döner. Üçüncü gezegenden ona olan mesafe yaklaşık yüz elli milyon kilometredir. Yeryüzünde yalnızca bir tane var doğal uydu- mavi gezegendeki gelgitler üzerinde önemli bir etkiye sahip olan tanınmış Ay. Ekvatorun uzunluğu yaklaşık 40.076 kilometredir, bu da meridyenin uzunluğundan neredeyse 44 kilometre daha uzundur (bu nedenle Dünya'nın çapı ölçüm yerine bağlı olarak değişir).
Yaşayan Gezegen
Gerçekten de, Dünya şu anda Evren'de (yerel bilim adamları tarafından) incelenen ve burada neredeyse dört milyar yıl önce ortaya çıkan canlı organizmaların bulunduğu tek yer. Hem karada hem de suda yaşarlar. Ve gezegenimizdeki su yüzde yetmişten fazlasını kaplıyor. Organizmaların varlığına ek olarak Dünya'nın da kendi yaşamı vardır. Tektonik plakaların hareketinde kendini gösterir: volkanik patlamalar, güçlü ve zayıf depremler meydana gelir. Bu, Dünyamızın gelişiminin şu anda bile durmadığı gerçeğini doğruluyor. İnsanların evi olan yaşayan mavi gezegenin bizim için başka ne sürprizler hazırladığını kimse bilmiyor.
Dünya'dan Ay'a Uzaklık
Ay, Dünya'ya olan mesafenin hesaplanabildiği ilk gök cismi oldu. Bunu ilk yapanların Antik Yunan'daki gökbilimciler olduğuna inanılıyor.
İnsanlar çok eski zamanlardan beri Ay'a olan mesafeyi ölçmeye çalışıyorlar; ilk deneyen Samoslu Aristarkus oldu. Ay ile Güneş arasındaki açının 87 derece olduğunu tahmin etti ve böylece Ay'ın Güneş'e 20 kat daha yakın olduğu ortaya çıktı (87 derecelik açının kosinüsü 1/20). Açı ölçüm hatası 20 kat hatayla sonuçlanmıştır; bugün bu oranın aslında 1'e 400 olduğu bilinmektedir (açı yaklaşık 89,8 derecedir). Büyük hata, ilkel astronomik aletler kullanılarak Güneş ile Ay arasındaki açısal mesafeyi tam olarak tahmin etmenin zorluğundan kaynaklandı. Antik Dünya. Bu zamana kadar düzenli güneş tutulmaları, eski Yunan gökbilimcilerinin Ay ve Güneş'in açısal çaplarının yaklaşık olarak aynı olduğu sonucuna varmasına zaten olanak tanımıştı. Bu bağlamda Aristarchus, Ay'ın Güneş'ten 20 kat (aslında yaklaşık 400 kat) daha küçük olduğu sonucuna vardı.
Aristarchus, Güneş ve Ay'ın Dünya'ya göre boyutlarını hesaplamak için farklı bir yöntem kullandı. Ay tutulmalarının gözlemlerinden bahsediyoruz. Bu zamana kadar, eski gökbilimciler bu olayların nedenlerini zaten tahmin etmişlerdi: Ay, Dünya'nın gölgesi tarafından tutuldu.
Yukarıdaki diyagram, Dünya'nın Güneş'e ve Ay'a olan uzaklıkları arasındaki farkın, Dünya ile Güneş'in yarıçapları arasındaki farkla ve Dünya'nın ve gölgesinin yarıçapları ile Ay'ın uzaklığı arasındaki farkla orantılı olduğunu açıkça göstermektedir. Aristarkus'un zamanında Ay'ın yarıçapının yaklaşık 15 yay dakikası, dünyanın gölgesinin yarıçapının ise 40 yay dakikası olduğunu tahmin etmek zaten mümkündü. Yani Ay'ın büyüklüğü yaklaşık 3 katıydı daha küçük beden Toprak. Buradan, Ay'ın açısal yarıçapı bilindiğinde, Ay'ın Dünya'dan yaklaşık 40 Dünya çapı kadar uzakta olduğu kolaylıkla tahmin edilebilir. Eski Yunanlılar Dünya'nın boyutunu yalnızca yaklaşık olarak tahmin edebiliyorlardı. Böylece, Cyrene'li Eratosthenes (M.Ö. 276 - 195), yaz gündönümünde Aswan ve İskenderiye'de Güneş'in ufuk üzerindeki maksimum yüksekliğindeki farklılıklara dayanarak, Dünya'nın yarıçapının 6287 km'ye yakın olduğunu belirlemiştir ( modern anlam 6371 kilometre). Bu değeri Aristarchus'un Ay'a olan uzaklık tahmininin yerine koyarsak, yaklaşık 502 bin km'ye karşılık gelecektir (Dünya'dan Ay'a olan ortalama uzaklığın modern değeri 384 bin km'dir).
Güneş, merkezinde hidrojenden enerji açığa çıkan devasa bir sıcak toptur. Hidrojen helyuma dönüşür ve yayılan enerji uzaya salınır. Antik çağda insanların armatürü tanrılaştırması boşuna değildi. Dünyadaki yaşamın varlığını sağlayan onun enerjisidir.
Güneşin Boyutları
Çap
Güneş (Helios) gezegenimize en yakın yıldızdır. “Sarı Cüceler” kategorisine aittir. Diğer armatürler gibi Helios'un da katı bir yüzeyi yoktur. Birincil katmanının fotosfer olduğu kabul edilir. enerji yaymak. Bu nedenle Güneş'in çapı, fotosferinin çapından başka bir şey değildir.
Armatürün ölçeğini kolayca ölçebilirsiniz erişilebilir bir şekilde. Deney için gerekli karanlık oda Güneş ışınının küçük bir delikten içeri girdiği yer. Kirişin karşısına kalın beyaz bir kağıt yerleştirmek yeterlidir ve sayfanın yüzeyinde Güneş'in küçük bir görüntüsü görünecektir. Kağıt delikten ne kadar uzaktaysa leke o kadar büyük olacaktır. 107 cm mesafede çapı 1 cm olacak, 214 cm mesafede ise 2 cm'ye çıkacak. Yani gerçek yıldızın çapı Dünya'ya olan uzaklığın 107 katı olacak ve 1.400.000 olacaktır. km.
Bilim adamları, Bailey tespih adı verilen bir etkiye dayanarak Güneş'in kilometre cinsinden kesin çapını belirlemeyi başardılar. Tesbihler güneş diskinin çevresi etrafında tutulma sırasında görülebilen kırmızı noktalardır. Onların yardımıyla gökbilimciler yıldızın konumunu doğru bir şekilde belirlediler ve boyutunu ölçebildiler.
Düzenli modern gözlemlerle desteklenen tarihsel verilerin analizi, Güneş'in çapının değişebileceğini gösterdi. Yani 17. yüzyılda yıldız bugün olduğundan 2 bin kilometre daha genişti. Gökbilimciler yıldızın 160 dakika boyunca genişlediğini ve büzüldüğünü buldu. Aynı dönemde açığa çıkan enerji miktarı da değişir.
Yarıçap
Süre ölçümleri güneş tutulmaları ve Merkür ve Venüs'ün güneş diskinin arka planına karşı hareketinin gözlemlenmesi, bilim adamlarının yıldızın yaklaşık yarıçapını hesaplamasına olanak sağladı. 695990 km'ye eşittir.
Uzay istasyonlarındaki aletler hesaplamaların hassaslaştırılmasını mümkün kıldı. Çalışmalar heliosismoloji yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu durumda f dalgalarının Güneş yüzeyindeki hareketi dikkate alındı. Bu hesaplama yöntemi biraz farklı bir sonuç verdi - 300 km daha az (695.700 km). Belirlenen hatanın Güneş'in incelenmesi, bileşimi ve etkinliği açısından ciddi sonuçları olabilir.
Helios düzenli bir küresel şekle sahip olduğundan yarıçap her yönde aynı değere sahip olacaktır.
Gök cisimlerinin boyutlarının karşılaştırılması
Astronomide güneş yarıçapının değeri, diğer uzay nesnelerinin boyutlarının bir ölçüsü olarak kullanılır:
- Kuzey Yıldızı'nın 30 güneş yarıçapı vardır. Sonuç olarak Güneş'in parametrelerinden 30 kat daha yüksektir.
- Gezegenimiz arka planda küçük bir noktaya benziyor ana yıldız. Yıldızdan 109 kat daha küçüktür.
- Ancak güneş sistemindeki en büyük gezegen olan Jüpiter, Güneş'ten yalnızca 9,7 kat daha küçüktür.
Evrende yıldızları bulabilirsiniz - bizim armatürümüzden kat kat daha büyük devler. Bilim adamlarına göre en büyük yıldız olan VY Canis Majoris'in çapı 2100 Helios'tur.
Güneşin kütlesi, ölçümü ve karşılaştırılması
Güneş, yıldız sistemimizdeki en büyük gök cismidir (toplam kütlenin %99,86'sı). Güneş kütlesinin oluşması yaklaşık 5 milyar yıl sürdü.
Gök cisimlerinin kütlesini ölçmek için üç bilimsel yöntem geliştirilmiştir:
- Gravimetrik. Bu yöntem, ölçülen cismin yüzeyini karakterize eden yerçekimini ölçmek için parametreler kullanır.
- Kepler'in üçüncü yasası. Gezegenin en az bir uydusu varsa uygulanır. Hesaplamalar, gezegen ile uydusu arasındaki mesafenin yanı sıra yörünge periyodu dikkate alınarak yapılır. Bu sayede gezegenin ve yıldızın kütlelerinin oranı belirlenir.
- Bazı gök cisimlerinin diğerlerinin hareketine göre hareketinden kaynaklanan gözle görülür etkilerin analizi.
Öncelikle jeodezik yöntemi kullanarak gezegenimizin kütlesini bulduk. 6*1024 kg olduğu tahmin ediliyordu. Daha sonra Kepler'in Üçüncü Yasasına dayanarak Ay'ın kütlesi hesaplandı - 73477 * 1022 kg. Ve sonuç olarak Güneş'in kütlesinin ne olduğunu bulduk - 19891 * 1030 kg.
Güneş kütlesi soyut bir metrik birim haline geldi. Gökbilimciler bunu çeşitli uzay nesnelerini tanımlamak için kullanırlar. Bilinen en büyük yıldız olan Eta Carinae'nin 150 Helios kütlesi olduğu tahmin edilmektedir.
Bilim insanları geleceğe yönelik güneş aktivitesi tahmininde bulundu. Diğer yıldızların gözlemlerine dayanarak, yıldızın yavaş yavaş fotosferin enerjisini tükettiği sonucuna vardılar. Boyutları benzeri görülmemiş bir şekilde genişleyecek. En yakın gezegenler - Merkür ve Venüs emilecek. Aynı kaderin Dünya'nın da başına gelmesi mümkündür. Güneş, Kırmızı Dev'e dönüşür. Büyüme dönemini yıkıcı bir daralma takip edecek. Yıldız, yaklaşık olarak Dünya'nın mevcut parametrelerine küçülecek ve Beyaz Cüce olarak adlandırılacak.
İnsanlar uzun zamandır üzerinde yaşadıkları Dünyanın bir top gibi olduğunu tahmin ediyorlardı. Dünyanın küresel olduğu fikrini ilk dile getirenlerden biri antik Yunan matematikçi ve filozof Pisagor'du (M.Ö. 570-500). Antik çağın en büyük düşünürü Aristoteles, ay tutulmalarını gözlemlerken, Dünya'nın gölgesinin Ay'a düşen kenarının her zaman farklı olduğunu fark etmişti. yuvarlak biçimde. Bu, Dünyamızın küresel olduğuna güvenle karar vermesine izin verdi. Artık uzay teknolojisinin başarıları sayesinde hepimiz (birden fazla kez) uzaydan çekilen fotoğraflardan dünyanın güzelliğine hayran kalma fırsatına sahip olduk.
Dünya'nın küçültülmüş bir benzerliği olan minyatür modeli bir küredir. Bir kürenin çevresini bulmak için onu içeceğe sarın ve ardından bu ipliğin uzunluğunu belirleyin. Meridyen veya ekvator boyunca ölçülü bir katkıyla uçsuz bucaksız Dünya'nın etrafında dolaşamazsınız. Ve onu hangi yönde ölçmeye başlarsak başlayalım, yol boyunca kesinlikle aşılmaz engeller ortaya çıkacaktır - yüksek dağlar, geçilmez bataklıklar, derin denizler ve okyanuslar...
Dünyanın çevresini ölçmeden dünyanın büyüklüğünü bulmak mümkün mü? Tabi ki yapabilirsin.
Bir dairenin içinde 360 derecenin olduğu bilinmektedir. Bu nedenle çevreyi bulmak için prensip olarak bir derecenin uzunluğunu tam olarak ölçmek ve ölçüm sonucunu 360 ile çarpmak yeterlidir.
Dünyanın bu şekilde ilk ölçümü, Mısır'ın Akdeniz kıyısındaki İskenderiye kentinde yaşayan antik Yunan bilim adamı Eratosthenes (M.Ö. 276-194) tarafından yapılmıştır.
İskenderiye'ye güneyden deve kervanları geliyordu. Eratosthenes, beraberindekilerden Syene (bugünkü Aswan) şehrinde yaz gündönümünde aynı gün Güneş'in tepede olduğunu öğrendi. Bu zamanda nesneler herhangi bir gölge sağlamaz ve güneş ışınları en derin kuyulara bile nüfuz eder. Bu nedenle Güneş zirvesine ulaşır.
Eratosthenes astronomik gözlemler yoluyla aynı gün İskenderiye'de Güneş'in zirveden 7,2 derece uzakta olduğunu, bunun da çevrenin tam olarak 1/50'si olduğunu tespit etti. (Aslında: 360: 7,2 = 50.) Artık Dünya'nın çevresinin ne olduğunu bulmak için şehirler arasındaki mesafeyi ölçüp bunu 50 ile çarpmak kalıyordu. Ancak Eratosthenes bunu ölçemedi. bu mesafe çölden geçiyor. Ticaret kervanlarının rehberleri de bunu ölçemiyordu. Sadece develerinin bir yolculukta ne kadar zaman harcadığını biliyorlardı ve Siena'dan İskenderiye'ye kadar 5.000 Mısır stadyumu olduğuna inanıyorlardı. Bu, Dünya'nın tüm çevresi anlamına gelir: 5000 x 50 = 250.000 stadyum.
Ne yazık ki Mısır etabının tam uzunluğunu bilmiyoruz. Bazı verilere göre 174,5 m'ye eşittir, bu da dünyanın çevresini 43.625 km verir. Yarıçapın çevreden 6,28 kat daha az olduğu bilinmektedir. Eratosthenes hariç Dünya'nın yarıçapının 6943 km olduğu ortaya çıktı. Yirmi iki yüzyıl önce dünyanın büyüklüğü ilk kez bu şekilde belirlendi.
Modern verilere göre Dünya'nın ortalama yarıçapı 6371 km'dir. Neden ortalama? Sonuçta, eğer Dünya bir küre ise, o zaman teoride Dünya'nın yarıçapı aynı olmalıdır. Bunun hakkında daha fazla konuşacağız.
Büyük mesafeleri doğru bir şekilde ölçmeye yönelik bir yöntem ilk olarak Hollandalı coğrafyacı ve matematikçi Wildebrord Siellius (1580-1626) tarafından önerildi.
Birbirinden yüzlerce kilometre uzaklıktaki A ve B noktaları arasındaki mesafeyi ölçmenin gerekli olduğunu düşünelim. Bu sorunun çözümü, zeminde referans jeodezik ağı denilen yapının inşasıyla başlamalıdır. En basit haliyle üçgen zinciri şeklinde oluşturulur. Üst kısımları, jeodezik işaretlerin özel piramitler şeklinde inşa edildiği yüksek yerlerde seçilir ve her zaman her noktadan tüm komşu noktalara giden yönler görünür olacak şekilde seçilir. Ve bu piramitler aynı zamanda iş için de uygun olmalıdır: bir gonyometre aleti - bir teodolit - kurmak ve bu ağın üçgenlerindeki tüm açıları ölçmek için. Ayrıca doğrusal ölçümlere uygun, düz ve açık bir alan üzerinde bulunan üçgenlerden birinin bir kenarı ölçülür. Sonuç, açıları bilinen ve orijinal tarafı temel olan üçgenlerden oluşan bir ağdır. Daha sonra hesaplamalar gelir.
Çözüm, tabanı içeren bir üçgenle başlar. Kenar ve açılar kullanılarak ilk üçgenin diğer iki kenarı hesaplanır. Ancak kenarlarından biri aynı zamanda kendisine bitişik olan üçgenin de bir tarafıdır. İkinci üçgenin kenarlarının hesaplanması vb. için başlangıç noktası görevi görür. Sonunda, son üçgenin kenarları bulunur ve gerekli mesafe hesaplanır - AB meridyeninin yayı.
Jeodezik ağ mutlaka A ve B astronomik noktalarına dayanır. Yıldızların astronomik gözlemleri yöntemini kullanarak, onların coğrafi koordinatlar(enlem ve boylamlar) ve azimutlar (yerel nesnelere yönler).
Artık AB meridyeninin yayının uzunluğu ve bunun derece cinsinden ifadesi (A ve B astro noktalarının enlemleri arasındaki fark olarak) bilindiğine göre, özel işçilik meridyenin 1 derecelik yay uzunluğunu, birinci miktarı ikinciye bölerek hesaplayın.
Dünya yüzeyindeki büyük mesafeleri ölçmeye yönelik bu yönteme, Latince "üçgen" anlamına gelen "triapgulum" kelimesinden gelen üçgenleme adı verilir. Dünyanın boyutunu belirlemek için uygun olduğu ortaya çıktı.
Gezegenimizin büyüklüğünün ve yüzeyinin şeklinin incelenmesi, Yunanca'dan tercüme edilen "yer ölçümü" anlamına gelen jeodezi bilimidir. Kökeni Eratosthes'e atfedilmelidir. Ancak bilimsel jeodezinin kendisi, ilk olarak Siellius tarafından önerilen üçgenleme ile başladı.
19. yüzyılın en iddialı derece ölçümüne Pulkovo Gözlemevi'nin kurucusu V. Ya. Struve liderliğinde Rus araştırmacılar, Norveçlilerle birlikte, Tuna Nehri'nden Rusya'nın batı bölgelerine, Finlandiya ve Norveç'e, Kuzey Denizi kıyılarına kadar uzanan yayı ölçtüler. Kuzey Buz Denizi. Toplam uzunluk bu yay 2800 km'yi aştı! Dünya çevresinin neredeyse 1/14'ü olan 25 dereceden fazlasını içeriyordu. Bilim tarihine “Struve yayı” ismiyle girmiştir. Savaş sonrası yıllarda, bu kitabın yazarı, ünlü "yay"ın hemen yanındaki durum üçgenleme noktalarında gözlemler (açı ölçümleri) üzerinde çalışma fırsatı buldu.
Derece ölçümleri Dünyamızın tam olarak küre olmadığını, elipsoide benzediğini yani kutuplardan sıkıştırıldığını gösterdi. Bir elipsoidde tüm meridyenler elipstir ve ekvator ve paraleller dairedir.
Meridyenlerin ve paralellerin ölçülen yayları ne kadar uzun olursa, Dünya'nın yarıçapı o kadar doğru hesaplanabilir ve sıkışması belirlenebilir.
Yerli araştırmacılar, SSCB topraklarının neredeyse yarısından fazlasında devlet üçgenleme ağını ölçtüler. Bu, Sovyet bilim adamı F.N. Krasovsky'nin (1878-1948) Dünya'nın boyutunu ve şeklini daha doğru bir şekilde belirlemesine olanak sağladı. Krasovsky elipsoidi: ekvator yarıçapı - 6378,245 km, kutup yarıçapı - 6356,863 km. Gezegenin sıkışması 1/298,3'tür, yani bu kısımda Dünya'nın kutup yarıçapı ekvator yarıçapından daha kısadır (doğrusal ölçü olarak - 21.382 km).
30 cm çapında bir küre üzerinde kürenin sıkışmasını tasvir etmeye karar verdiğimizi hayal edelim. O zaman dünyanın kutup ekseninin 1 mm kısaltılması gerekirdi. O kadar küçüktür ki gözle tamamen görünmez. Bu, Dünya'nın çok uzak bir mesafeden tamamen yuvarlak görünmesidir. Astronotlar bunu bu şekilde gözlemliyor.
Dünyanın şeklini inceleyen bilim adamları, onun yalnızca dönme ekseni boyunca sıkıştırılmadığı sonucuna varıyorlar. Dünyanın bir düzleme izdüşümünde ekvator bölümü, oldukça az da olsa, yüzlerce metre kadar normal bir daireden farklı bir eğri verir. Bütün bunlar gezegenimizin şeklinin daha önce göründüğünden daha karmaşık olduğunu gösteriyor.
Artık Dünya'nın düzenli bir geometrik cisim, yani elipsoid olmadığı kesinlikle açıktır. Ayrıca gezegenimizin yüzeyi pürüzsüz olmaktan çok uzaktır. Tepeler ve yüksek dağ sıraları vardır. Doğru, sudan neredeyse üç kat daha az toprak var. O halde yer altı yüzeyi derken neyi kastetmeliyiz?
Bilindiği gibi birbirleriyle iletişim halinde olan okyanuslar ve denizler, Dünya üzerinde geniş bir su alanı oluşturur. Bu nedenle bilim insanları, Dünya Okyanusu'nun sakin durumdaki yüzeyini gezegenin yüzeyi olarak alma konusunda anlaştılar.
Kıtasal bölgelerde ne yapılmalı? Dünyanın yüzeyi olarak kabul edilen şey nedir? Ayrıca Dünya Okyanusunun yüzeyi, zihinsel olarak tüm kıtaların ve adaların altında devam etmektedir.
Dünya Okyanusunun ortalama seviyesinin yüzeyi ile sınırlı olan bu rakama jeoid adı verildi. Bilinen tüm “deniz seviyesinden yükseklikler” jeoidin yüzeyinden ölçülür. "Geoid" veya "Dünya benzeri" kelimesi özellikle Dünya'nın şeklini adlandırmak için türetilmiştir. Geometride böyle bir şekil yoktur. Geometrik olarak düzenli bir elipsoidin şekli jeoide yakındır.
4 Ekim 1957 tarihinde ilk yapay Dünya uydusunun ülkemizde fırlatılmasıyla insanlık uzay çağına girmiştir. Dünya'ya yakın uzayın aktif keşfi başladı. Aynı zamanda uyduların Dünya'nın kendisini anlamak için de çok faydalı olduğu ortaya çıktı. Jeodezi alanında bile “ağır sözlerini” söylediler.
Bilindiği gibi, klasik yöntem Dünyanın geometrik özelliklerinin incelenmesi üçgenlemedir. Ancak daha önce jeodezik ağlar yalnızca kıtalar içinde geliştirildi ve birbirlerine bağlı değildi. Sonuçta denizler ve okyanuslar üzerinde nirengi kurulamaz. Bu nedenle kıtalar arasındaki mesafeler daha az doğru olarak belirlendi. Bu nedenle, Dünya'nın boyutunu belirlemenin doğruluğu azaldı.
Uyduların fırlatılmasıyla birlikte araştırmacılar hemen fark etti: "nişan hedefleri" belirdi yüksek irtifa. Artık büyük mesafeleri ölçmek mümkün olacak.
Uzay üçgenleme yönteminin fikri basittir. Dünya yüzeyindeki birkaç uzak noktadan senkronize (eş zamanlı) uydu gözlemleri, jeodezik koordinatlarının tek bir sisteme getirilmesini mümkün kılar. Farklı kıtalarda oluşturulan üçgenlemeler bu şekilde birbirine bağlandı ve aynı zamanda Dünya'nın boyutları da netleştirildi: ekvator yarıçapı - 6378.160 km, kutup yarıçapı - 6356.777 km. Sıkıştırma değeri 1/298,25'tir, yani Krasovsky elipsoidininkiyle neredeyse aynıdır. Dünyanın ekvator ve kutup çapları arasındaki fark 42 km 766 m'ye ulaşır.
Gezegenimiz düzenli bir küre olsaydı ve içindeki kütleler eşit olarak dağılmış olsaydı, uydu Dünya'nın etrafında dairesel bir yörüngede hareket edebilirdi. Ancak Dünya'nın şeklinin küreselden sapması ve iç kısmının heterojenliği, dünya yüzeyinin farklı noktaları üzerindeki çekim kuvvetinin aynı olmamasına yol açmaktadır. Dünyanın yerçekimi kuvveti değişir - uydunun yörüngesi değişir. Ve her şey, hatta düşük yörüngeli bir uydunun hareketindeki en ufak bir değişiklik bile, üzerinden uçtuğu şu veya bu dünyevi çıkıntı veya çöküntünün onun üzerindeki yerçekimi etkisinin sonucudur.
Gezegenimizin de hafif armut biçimli bir şekle sahip olduğu ortaya çıktı. Kuzey Kutbu ekvator düzleminin üzerine 16 m yükseltilir ve Güney Kutbu yaklaşık olarak aynı miktarda alçaltılır (sanki içeri bastırılmış gibi). Böylece meridyen boyunca bir bölümde Dünya figürünün bir armuta benzediği ortaya çıktı. Kuzeye doğru hafifçe uzar ve Güney Kutbu'nda düzleşir. Kutupsal asimetri var: Bu yarımküre Güney yarımkürenin aynısı değil. Böylece uydu verilerine dayanarak Dünya'nın gerçek şekline dair en doğru fikir elde edildi. Gördüğümüz gibi, gezegenimizin şekli geometrikten belirgin şekilde sapıyor doğru biçim topun yanı sıra bir devrim elipsoidi figüründen.
Kutup yarıçapı Dünya, Krasovsky elipsoidinin yarı küçük eksenidir; 6.356.863 m.
Ekvator yarıçapı Dünya, Krasovsky elipsoidinin yarı ana eksenidir; 6.378.245 m.
Ortalama yarıçap Toprak - 6.371.302 m.
Dünyanın yarıçapını ölçmenin tarihi
Eratorsthenes. En eski Mısırlılar bile yaz gündönümünde Güneş'in Siena'daki (şimdiki Aswan) en derin kuyuların dibini aydınlattığını, ancak İskenderiye'de olmadığını gördü. Cyrene'li Eratosthenes'in (MÖ 276 - MÖ 194) mükemmel bir fikri vardı: Bu gerçeği Dünya'nın çevresini ve yarıçapını ölçmek için kullanmak. İskenderiye'deki yaz gündönümünde, Güneş'in gökyüzünde hangi açıda olduğunu bulmanın mümkün olduğu uzun iğneli bir kase olan scaphis'i kullandı.
Yani ölçüldüğünde açının 7 derece 12 dakika, yani dairenin 1/50'si olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle Siena, İskenderiye'den itibaren Dünya çevresinin 1/50'sidir. Şehirler arası mesafe 5 bin stadyuma eşit kabul ediliyordu, şöyle ki, Dünya'nın çevresi 250 bin stadyum, yarıçapı ise 39,8 bin stadyumdu.
Eratosthenes'in hangi aşamayı kullandığı belli değil. O halde Yunan'ınki (178 metre), o zaman Dünya'nın yarıçapı 7,08 bin km, Mısırlınınki ise 6,3 bin km idi. Modern ölçümler, Dünya'nın ortalama yarıçapı için 6.371 km'lik bir değer sağlar. Her durumda, o zamanlar için doğruluk şaşırtıcı.
Fernel. 1528'de Jean Fernel, araba tekerleğinin devir sayısını sayma yöntemini kullanarak Paris'ten Amiens'e olan mesafeyi ölçtü. 1. meridyen yayının büyüklüğü 110,6 km idi. Magellan'ın uydularının dönüşünden 4 yıl sonra Dünya'nın keşfinde ilk adım atıldı. Parisli Fernel, Dünya'nın yarıçapını ölçme fikrini ortaya attı. 1 derecelik yayın uzunluğunu ölçmeye karar verdi. 26 Ağustos'ta Paris'te Güneş'in öğlen yüksekliğini ölçtü. Daha sonra Güneş'in yüksekliğinin tam olarak 1 derece daha az olduğu bir yer bulması gerekiyordu. Bunun için belli sayıda gün geçirdi. Ancak sonbaharın gelmesi nedeniyle fark 1 derecenin altına indi. Bu engeli aşmak için Fernel, Güneş'in Paris'teki yüksekliğini birkaç gün önceden hesapladı.
Kuzeye doğru ilerleyerek elde edilen verileri her gün aynı günle ilişkilendirebildi. Her gün öğle saatlerinde durup gözlemlerde bulundu. 29 Ağustos'ta Güneş'in yüksekliğinin aynı anda Paris'tekinden 1 derece daha az olduğunu buldu. Fernel tekerleğin uzunluğunu (20 feet) ölçtü ve ardından Paris'e dönerek tekerleğin dönüşünü (17.024 devir) saydı. Daha sonra meridyen yayının derece ölçüsünü toise cinsinden hesapladı (1 toise = 6 feet = 1.949 m), daha sonra 360 ile çarparak ve toise'ları metreye dönüştürerek meridyenin uzunluğunu bulmak mümkündür:
1.949/6-20-17024-360/1000=39815 km.
Diğer örnekler
Başka bir yüzyıl sonra, 1614-1617'de. Hollandalı astrolog Willebrord Snellius Dünya yüzeyindeki büyük bir yayın doğrusal uzantısı, dönüşümlü eşlenik üçgenlerden oluşan bir sistem aracılığıyla ölçüldüğünde, ilk kez üçgenleme yöntemini kullandı. 1 derecelik ölçümü 107.335 m'yi verdi.
1671'de Paris Akademisi üyesi Jean Picard(1620-1682), 1669-1670'de yalnızca yüksek hassasiyetli üçgenleme ölçümlerinin sonuçlarını belirtmekle kalmayıp, "Dünyanın Ölçümü" adlı kendi çalışmasını yayınladı. Paris-Amiens yayı (1° = 111.210 m, şimdiki değer 111.180 m) ve Dünya'nın gerçek şeklinin küre olmadığını ileri sürdü.
Neredeyse bir yıl sonra, 1672'de. Jean Richet Cayenne'de (Güney Amerika Guyanası, +5° enlem) Mars'ı gözlemlerken, ikinci sarkacın periyodunda Paris'teki periyoduna göre bir yavaşlama tespit etti. Bu, ekvatordaki yerçekimindeki azalmanın ilk araçsal kanıtıydı. Bu keşif, o dönemde Avrupa biliminde yaşanan hararetli tartışmayı bir kez daha keskinleştirdi. Gerçek şu ki, Newton'un küresel çekim teorisine göre, dönen cisimler (Dünyamız dahil) yassı bir elipsoid şeklini almalı ve Descartes'ın eterik girdaplar teorisine göre, tam tersine, uzun bir küremsi şeklini almalıdır. Bu nedenle, Dünyanın gerçek şekli sorusu Newtoncular ve Kartezyenler için temelden önemliydi.
Paris Gözlemevi Direktörü Giovanni Domenico Cassini(1625-1712) 1683'ten itibaren, kuzeyde Fransa'nın Norman kıyılarından güneyde İspanya sınırına kadar zaten uzun bir yay üzerinde derece ölçümleri üzerinde yeni ve büyük çalışmalar yapmaya başladı. Ne yazık ki Colbert'in (Para Bakanı) ölümü nedeniyle Louis XIV) ve Cassini'nin kendisi tarafından yapılan çalışma, oğlu Jacques Cassini (1677-1756) tarafından yalnızca 1718'de kesintiye uğratılarak tamamlandı ve sonuçlar 1720'de yayınlandı. Cassini de görüşlerine göre Kartezyendi ve hatta Newton'la tartışmaya bile girmişti. , bunu savunarak Toprak uzun bir şekle sahiptir. Newton'un kendisi, Dünya'nın sıkışmasının 1/230 oranında teorik bir tahminini verdi.
Dünyanın şeklini tam olarak anlamak için, 1735 yılında Fransız Akademisi, ekvator ve Kuzey Kutup Dairesi'ne o zaman için mükemmel olan iki sefer düzenledi. Pierre Maupertuis ve Alexis Clairaut, Laponya'ya (66° K) giderek burada 57"30" uzunluğunda bir yay ölçtüler ve 57.422 toise (111,9 km) eşit 1° uzunluk elde ettiler. Peru'da bir akademisyenin öncülüğünde Pierre Bouguer(1698-1758) +0°02 "30" s'den itibaren yay üçgenleme yoluyla ölçülmüştür. w. -3°04"30" G'ye kadar. sh., bunun boyunca 1 ° uzunluğu 56.748 ayak (110.6 km) idi. Bu keşif gezisinin sonucu, Dünya'nın yassılığının, yani bir devrim elipsoidi şekline sahip olduğunun ilk deneysel kanıtı oldu. Bu eylemin onuruna, üzerinde tasvir edilen Booger'ın küreye yaslandığı ve onu hafifçe düzleştirdiği bir madalya bile damgalanmıştı.
19. yüzyılın en çarpıcı derece ölçümü Pulkovo Gözlemevi'nin kurucusu V. Ya. Struve liderliğinde Rus araştırmacılar, Norveçlilerle birlikte, Tuna Nehri'nden Rusya'nın batı bölgelerine, Finlandiya ve Norveç'e, Arktik Okyanusu kıyılarına kadar uzanan bir yay ölçtüler. Bu yayın toplam uzunluğu 2800 km'yi aştı. Dünya çevresinin neredeyse 1/14'ü olan 25 dereceden fazlasını kapsıyordu. Bilim tarihine “Struve yayı” ismiyle girmiştir. Savaş sonrası yıllarda, bu kitabın yaratıcısı, ünlü "yay" a doğrudan bitişik olan durum üçgenleme noktalarında gözlemler (açı ölçümleri) üzerinde çalışma fırsatı buldu.
Dünya figürünün ilk teorisi 1743'te Alexis Claude Clairaut (1713-1765) tarafından önerildi. Clairaut'nun aksiyomları, Dünyanın şekli, dönüşü ve yerçekiminin yüzeyindeki dağılımı arasında bir bağlantı kurar ve böylece bilimin yeni bir yönü olan gravimetrinin temellerini atar. 1841'de Friedrich Bessel (1784-1846), Dünya için 1/299,15 sıkıştırmalı bir küresel şekil oluşturdu ve 1909'da John Hayford, 6378,388 m ekvator yarıçapına ve 1/297,0 sıkıştırmaya sahip bir elipsoid elde etti. 1964'e kadar standart olarak.
Temel tanımlar 1940 yılında F.N. Krasovsky ve A.A. Izotov tarafından yapılmış ve 1950 yılında yerleştirilmiştir. Krasovsky elipsoidi, modern sistem Uluslararası Astronomi Birliği tarafından kabul edilen astronomik sabitler:
Bütün bunlarla birlikte 1/30000'lik ekvator sıkıştırması da getirildi. Sonuç olarak, Dünya'nın şeklinin belirli bir ara yaklaşımı, ekvator ve kutup yarıçapları arasındaki farkın 21381 m olduğu üç eksenli bir elipsoiddir ve Afrika ve Brezilya'ya doğru ekvator yarıçapları 200 m farklılık gösteriyor.
Aslında yüzlerce metre doğruluk düzeyindeki Dünya'nın gerçek şekli artık hiçbir matematiksel rakamla temsil edilememekte ve bunu temsil etmek için jeoid kavramı kullanılmaktadır. Jeoid, açık okyanusta serbestçe duran suyun yüzeyine denk gelen, eşit potansiyele sahip (denge yüzeyi) koşullu bir yüzeydir. Jeoid ve elipsoid arasındaki farklar çoğu zaman 100 m'yi aşmaz. Bununla birlikte, Dünya'nın gerçek şeklinin analitik figürden sapmalarını koşullu olarak temsil ederken, bu farklılıklar şekil olarak bir armut şeklini andırır: bir "çarpma". Kuzey Kutbu ve Antarktika'da bir “dalış”. Yardımla modern yöntemler deniz seviyesinden yükseklik de dahil olmak üzere koordinatların belirlenmesi (GPS uydu navigasyon sistemleri, radyo interferometrik ölçümler, vb.) Dünyanın gerçek yüzeyi çok çeşitli verilerle tanımlanırken, üç boyutlu uzayda herhangi bir referans noktasının konumu belirlenebilir. cm hassasiyetle belirlenir.
Dünyanın şekli (geoid), gerçek sert yüzeyiyle karıştırılmamalıdır. Okyanuslardaki litosferin kabartmasının jeoid yüzeyinin altında ve kıtalarda - yukarıda (derler ki: “deniz seviyesinden yükseklik”) yer aldığı açıktır. Litosferin en derin (geoide göre) noktası Mariana Çukuru'nda (-11022 m), en yüksek noktası ise Chomolungma şehridir (8848 m). Rölyefin yüksekliğindeki en büyük fark yaklaşık olarak Güney Amerika And Dağları'nın (Aconcagua - 6960 m) ve bitişik Şili Çukuru'nun (maksimum derinlik - 8180 m) yükseklik farkının 15140 m olduğu yer.
Dünyanın şeklinin zamanla değiştiğini hatırlamak ilginçtir. Dünya'nın gezegensel bir cisim olarak varlığının ilk aşamalarında, kendi ekseni etrafında çok daha hızlı dönüyordu; Dünyadaki ilk günlerin 4-5 saat sürebileceği ima ediliyor. O dönemde Dünya'nın sıkışmasının bugüne göre çok daha fazla olduğu açıktır. Zamanla, Dünya'nın dönüş hızı yavaşlar (yarım milyar yılda yaklaşık %15 oranında) ve buna bağlı olarak şekli de "yuvarlanır". En kısa zaman aralıklarında ve en küçük yükseklik ölçeklerinde levha jeotektoniği önemli bir rol oynamaktadır. Açıkça görüldüğü gibi kıtalar, su üzerindeki buz kütleleri gibi magmanın yüzeyinde “yüzer” ve hareket ederek jeoidin şeklini ~200 milyon yıllık periyotlarda ~100 m kadar bozar.
Dünya'nın şeklindeki daha "hızlı" bozulmalar gelgitlerdir - Ay ve Güneş'ten kaynaklanan yerçekimsel bozukluklar. Bu rahatsızlıklar, hem atmosferde hem de litosferde bulunmalarına rağmen, Dünya'nın su kabuğunda daha iyi bilinmektedir. Gelgitin teorik yüksekliği (yani Ay'dan gelen yerçekimsel rahatsızlık nedeniyle jeoid şeklinin bozulması) yaklaşık 50 cm'dir, ancak Dünya'nın vücudunun esnekliği nedeniyle "katı" dünya yüzeyinin "kaldırılması" çok daha azdır. (10-20cm). En büyük miktarda Küçük bir taban ve dar bir kıyı şeridinin (Fondy Körfezi'nde 18 m'ye kadar) okyanus gelgit dalgası üzerindeki etkisiyle ilişkili su gelgitleri vardır.
Birincil kaynaklar:
Ayrıca sitede:
Sayfa 1
Dünyanın yarıçapı 6400 km olarak alınmıştır. 4000 km'den daha büyük derinliklerde g değerindeki gerçek değişim güvenilir bir şekilde bilinmektedir.
Dünyanın yarıçapı 6 38 - 108 cm'dir. Mesafe (64), kabaca söylemek gerekirse, Ay'a olan mesafenin onda biridir.
Dünyanın ekvatordaki yarıçapı yaklaşık 6400 km'dir. Dünyanın gökkubbesinin yapısı, 3/4'ü okyanuslar tarafından işgal edilen ince bir kabuktur ve bunların altında kalınlık sadece 5-10 km'dir.
O zamanlar Dünya'nın yarıçapı zaten biliniyordu. Newton, kendisinin hesapladığı ortalama yoğunluktan Dünya M3'ün kütlesini kabaca tahmin etti.
Metrik sistem onunla oldukça basit bir şekilde ilişkili olduğundan, Dünya'nın yarıçapını hatırlamak kolaydır.
Dünyanın yarıçapı r0 k 6 106 m olduğundan, atmosferden Dünyaya olan akım gücü / J0 4nrl 1400 A'ya eşittir.
Ancak Dünya'nın yarıçapı yaklaşık 6400 km'dir ve bu nedenle Dünya'nın merkezinden uzaklıktaki birkaç kilometre veya birkaç on kilometrelik bir değişiklik, alan gücünü yalnızca ihmal edilebilir düzeyde değiştirir. Deneyimler, yukarıda belirttiğimiz gibi, Dünya'nın elektrik alanının gücünün, ondan uzaklaştıkça çok hızlı bir şekilde düştüğünü göstermektedir. Bu, Dünya'nın negatif yüküne karşılık gelen pozitif yükün, Dünya yüzeyinden çok yüksek olmayan bir yükseklikte bir yerde bulunduğunu gösterir. Gerçekten de, Dünya'nın birkaç on kilometre yukarısında pozitif yüklü (iyonize) moleküllerden oluşan bir katman keşfedildi. Bu yük bulutunun hacimsel pozitif yükü, Dünya'nın negatif yükünü telafi eder.
Dünyanın yarıçapı R 6370 km olduğundan ve yoğunluk bilindiğinden, Dünya'nın 0 6 milyon coulomb'a eşit olduğu ortaya çıkan q yükünü hesaplayabiliriz.
R, Dünya'nın yarıçapıdır ve meridyen düzleminde yer alır. Kuzey yarımkürede dikeyden güneye φ açısıyla, güney yarımkürede ise kuzeyden aynı açıyla saptırılır. Böylece, bu kuvvetin dikey bileşeni yerçekimi kuvvetini değiştirir ve yatay bileşeni, meridyen boyunca ekvator boyunca Dünya yüzeyine teğet olarak yönlendirilir.
R, Dünyanın yarıçapıdır, h, vücudun Dünya üzerindeki ilk yüksekliğidir, y, vücudun Dünya yüzeyine olan uzaklığıdır, co, Dünyanın dönme açısal hızıdır, v, teğetsel hızdır Vücudun Dünya'ya göre oranı.
RO - Dünyanın yarıçapı) ve K C h n h %; Son durum ise VHF üzerinden karasal telsiz haberleşmesi ve HF üzerinden Vemlya-uçak telsiz haberleşmesi ile ortaya çıkar.