Форма и размеры Земли
Впервые
предположение о шарообразной форме Земли высказывали ещё античные мыслители.
Они основывались на некоторых наблюдениях и философских представлениях о шаре
как идеальной форме. Греческий учёный Эратосфен (273-192 гг. до н.э.) не только
установил, что наша планета шарообразная, но и с помощью простых средств измерил
её окружность и радиус (по Эратосфену, окружность земного шара равна 252 тыс.
аттических стадий, то есть 39 690 км). Ученый утверждал, что если плыть от
Пиренейского полуострова на запад, то можно достичь Индии. В середине XV в.
Колумб, отправляясь на поиски западного пути в Индию, руководствовался именно
этой идеей. В конце XVII — начале XVIII в. Исаак Ньютон теоретически обосновал,
что под воздействием силы тяжести Земля должна быть сплюснута у полюсов и
является эллипсоидом вращения.
Позднейшие
геодезические и астрономические исследования позволили определить истинную
форму и размеры Земли. Известно, что планета сформировалась под действием двух
сил — силы взаимного притяжения её частиц и центробежной силы, возникающей
из-за вращения планеты вокруг своей оси. Сила тяжести представляет собой
равнодействующую этих двух сил. Степень сжатия зависит от угловой скорости
вращения: чем быстрее вращается тело, тем больше оно сплющивается у полюсов.
Расстояние от
центра планеты до экватора называется экваториальным радиусом и составляет
6378,2 км, а расстояние до полюса — полярным радиусом и равно 6356,8 км.
Разница полярного и экваториального радиусов составляет примерно 21 км. Следовательно,
наша планета действительно не похожа на ровный шар, а сплющена у полюсов и
является эллипсоидом. Детальные измерения с помощью искусственных спутников
показали, что Земля сжата не толь- ко на полюсах, но и по экватору (наибольший
и наименьший радиусы по экватору отличаются на 210 м), а значит, является
трехосным эллипсоидом. Согласно последним расчётам, этот эллипсоид несимметричен
и по отношению к экватору — южный полюс расположен к экватору немного ближе,
чем северный.
Истинную геометрическую
форму Земли назвали геоидом — телом с воображаемой поверхностью, совпадающей с
поверхностью спокойного океана, которая на суше мысленно продолжается под
материками и островами.
Рельеф нашей
планеты неровен — низменные равнины чередуются с высокими горными хребтами, а
на дне океана обнаружены глубоководные впадины. Высочайшая точка на Земле —
гора Джомолунгма в Гималаях — достигает высоты 8848 м. Самая глубокая впадина
Мирового океана — 11 022 м — обнаружена в Марианском жёлобе Тихого океана.
Таким образом, наибольшая амплитуда рельефа земной поверхности составляет
примерно 20 км.
Определением
размеров и формы Земли, измерениями на земной поверхности и их отображением на
планах и картах занимается наука геодезия (от греч. geodaisia — землеразделение,
где ge — Земля и daio — делю, разделяю). Данные о размерах и гравитационном
поле Земли имеют большое значение для изучения космического пространства и
запуска космических летательных аппаратов. Составленные геодезистами планы и
карты необходимы для военных, строителей, геологов и многих других
специалистов.
ЭЛЛИПСОИД КРАСОВСКОГО
В России за истинный размер планеты в настоящее время
принимают эллипсоид Ф.Н. Красовского и его учеников — фигуру, полученную
вращением эллипса вокруг его малой оси. Основные параметры эллипсоида
подтверждаются данными, полученными с орбитальных станций. Согласно им
экваториальный радиус равен 6378,245 км, полярный радиус — 6356,863 км, объём
Земли составляет 1,083•10 12 км.куб, а
масса — 6•10 27 г. Ускорение силы
тяжести на полюсе — 983 см/с.куб, на экваторе — 978 см/с.кв. В практических
расчетах Землю принимают за шар со средним радиусом R = 6371,11 км. Нулевой
отметкой считается Кронштадтский футшток Балтийского моря. Небольшой участок
поверхности Земли практически можно считать горизонтальной плоскостью, а более
крупный — частью сферы.Длина меридиана - 40 008,5 км, длина экватора - 40 076 км, площадь поверхности Земли - 510,1 млн.кв.км.
