фігура землі

Через 200 років Аристотель довів це, посилаючись на те, що під час місячних затемнень тінь Землі завжди кругла.

Через ще 100 років Ератосфен. знаючи відстань від Олександрії до Сієни і використовуючи гномон близько Олександрійської бібліотеки під час положення Сонця над Сієною в зеніті, зумів виміряти довжину земного меридіана (250000 стадій) і обчислити радіус Землі (40000 стадій) [1]. Оскільки невідомо, якими стадіями користувався Ератосфен, неможливо встановити це значення в сучасних одиницях довжини.

Те, що форма Землі повинна відрізнятися від кулі, вперше показав Ньютон. Він припустив, що вона має форму еліпсоїда і запропонував наступний уявний експеримент. Потрібно прокопати дві шахти: від полюса до центру Землі і від екватора до центру Землі. Ці шахти заливаються водою. Якщо Земля має форму кулі, то глибина шахт однакова. Але на воду в екваторіальній шахті діє відцентрова сила. в той час як на воду в полярній шахті - немає. Тому для рівноваги води в обох шахтах необхідно, щоб екваторіальна шахта була довшою.

Відхилення геоїда (EGM96) від ідеалізованої фігури Землі (еліпсоїда WGS 84). Видно, що поверхня океану розходиться з еліпсоїдом: наприклад, на півночі Індійського океану вона знижена на

100 метрів, а на заході Тихого - піднята на

У нульовому наближенні можна вважати, що Земля має форму кулі з середнім радіусом 6371,3 км. Таке уявлення нашої планети добре підходить для задач, точність обчислень в яких не перевищує 0,5%. Насправді Земля не є ідеальною кулею. Через добового обертання вона сплюснута з полюсів; висоти материків різні; форму поверхні спотворюють і приливні деформації.

У геодезії і космонавтиці для опису фігури Землі зазвичай вибирають еліпсоїд обертання або геоид. З геоидом пов'язана система астрономічних координат, з еліпсоїдом обертання - система геодезичних координат.

За визначенням, геоид - це поверхня, усюди нормальна силі тяжіння. [2]

Якби Земля була повністю покрита океаном і не піддавалася приливні впливу інших небесних тіл і іншим подібним збурень, вона мала б форму геоїда. Насправді в різних місцях поверхню Землі може значно відрізнятися від геоїда. Для кращої апроксимації поверхні вводять поняття референц-еліпсоїда. який добре збігається з геоидом тільки на якійсь ділянці поверхні. Геометричні параметри референц-еліпсоїдів відрізняються від параметрів середнього земного еліпсоїда. який описує земну поверхню в цілому.

На практиці використовується кілька різних середніх земних еліпсоїдів і пов'язаних з ними систем земних координат.

Схожі статті