Солнечная система > Система Земля-Луна > Планета Земля > Диаметр Земли

Диаметр Земли – определение основных параметров третьей планеты Солнечной системы. Определение полярного и экваториального диаметров со средним значением.

Если вы обожаете путешествия, то знаете, что наш мир – огромное место. Сколько бы у вас ушло времени, чтобы объездить каждый уголок? Диаметр Земли меняется в зависимости от точки измерения. Не будем забывать, что существуем не на идеальной сфере, а форме сфероиде, который увеличивается в экваториальной линии.

Астрономия в 17-18-х вв. улучшала свои знания и математики вычислили, что речь не идет об идеальной сферической форме. После этого появился термин «приплюснутый сфероид» – сдавлен на полюсах.

Уплощение достигает 0.0033528. Причина кроется в стремительном земном вращении – 1674.4 км/ч, из-за чего планета расширяется в экваторе.

Экваториальный и полярный диаметр Земли

Экваториальный диаметр Земли составляет 12756 км и на 43 км превосходит полюсный, а полярный – 12713.6 км. То есть, экваториальные объекты на 21 км расположены дальше от центра.

Есть примечательные исключения. Это Марианская впадина – глубочайшая точка (10911 м), а также гора Эверест (8848 м). Но обе они отображают лишь небольшой отход от общей формы – 0.17% и 0.14%. На нижнем фото сравнивают размеры Земли и Марса.

Наивысшая точка – гора Чимборасо, где пик достигает 6263.47 км. Естественный импульс выходит 21 км из-за близкой расположенности к экватору.

Средний диаметр Земли

Из-за отличия двух точек земного диаметра, ученые предпочитают использовать средний показатель. Оба числа сложили, поделили надвое и вывели 12742 км.

Обычно разницу учитывают, если речь идет о космических запусках, управлении орбитальных спутников и кругообороте земного шара. Теперь вы знаете, сколько составляет диаметр Земли.

Читайте также:

Источник: v-kosmose.com

Основные параметры планеты Земля

Окружность Земли по экватору в километрах высчитывали еще в древние времена, ведь люди всегда интересовались параметрами нашей планеты.

В настоящее время определены такие ее астрономические величины:

Название	Ед. измерения	Показатель
Максимальная дистанция от Солнца	млн. км.	152
Минимальная протяженность от Солнца		147
Полярный диаметр	тыс. км	12,71
Экваториальный диаметр		12,75
Средняя t поверхности	0 С	12,71
Максимальная t		60
Минимальная t		90
Период оборота вокруг Солнца	сутки	365,3
Продолжительность оборота вокруг оси	час	23,9
Масса	кг	5,9722* 1024
Объем	км3	1,08321*1012
Длина орбиты	тыс. км	939120
Средняя плотность	г/см3	5,51-10
Число спутников	шт.	1 (Луна)
Расстояние между Луной и Землей (среднее)	тыс. км	384,4

Земной шар состоит из таких элементов:

Название	Глубина, км	% от общего объема
Кора	5-70	1
Мантия	35-2890	70-80
Ядро	2890-6371	около 30

Ученые определили, что описываемое небесное светило образовалось примерно 4,5 млрд. лет тому назад. Одним из отличий Земли от остальных составляющих Солнечной системы заключается в том, что она пригодна для жизни. Этот фактор объясняется расстоянием между шаром и Солнцем (порядка 150 млн. км.).

Основой жизни является вода, а земная поверхность покрыта водной гладью на 71%. Также немалую роль в создании благоприятных для обитания условий играет ее атмосфера, которая состоит из азота (78%), кислорода (21%) и аргона (1%).

Зона нашей планеты, в которой обитают живые организмы, именуют биосферой, и она берет свое начало от дна самых глубоких океанических впадин, и простирается до 9 тыс. км. н. у.м.

Форма Земли

Окружность и диаметр земного шара разнятся, потому что его конфигурация представляет собой приплюснутый эллипсоид или сфероид вместо правильной сферы. Полюса Земли слегка сдавливаются, что становится причиной выпуклости на основном меридиане и соответственно увеличивается его диаметр и окружность.

Не последнюю роль здесь играет гравитация и суточное вращение нашей планеты. В этом случае появляется центробежная сила, достигающая своего максимума на экваторе и уменьшающаяся по направлению к полюсам. Это влияет на несоответствие диаметров (экваториальный — 12754 км, а полярный — 12711 км.)

Местная топография является незначительным фактором в образовании формы планеты (здесь влияет разная материковая высота и приливные деформации).

Для описания земной формы в космонавтике и геодезии обычно предпочитают назвать ее такими терминами:

• Эллипсоид вращения, который получается в результате суточного круговращения Земли вокруг своей оси.
• Геоид, представляющий собой стереометрический объект с неправильными формами. Его воображаемая поверхность примерно сходится с Мировой океанической гладью и простирается на континентальную зону. Понятие «высота над уровнем моря», применяемая в географических справочниках и атласах ведет отчет как раз от этой плоскости. В действительности уровень водной глади совмещается с геоидом не всегда, что обусловлено расхождением температурных режимов в разных точках земного шара, солености мировых водоемов и давления атмосферы.

Экватор — что это и зачем он нужен

Экватор – виртуальная окружность, которая обхватывает всю Землю и тянется через ее середину. Установлено, что это самая длинная земная параллель, а ее протяженность в километрах, составляет 40075. Экваторная черта лежит перпендикулярно к оси вращения земного шара и находится на идентичной дистанции от обоих полюсов.

При определении основного меридиана ученые используют символический круг, радиус которого равен среднему радиусу Земли.  Первым человеком, у кого получилось ориентировочно рассчитать длину условной линии, был греческий географ, астроном и филолог Эратосфен в III ст. до н.э. В дальнейшем вычислить длину экватора пробовали многие ученые лица.

В XVII в. голландский астроном Снеллиус призвал высчитывать протяженность условной окружности без учета размещенных на ней препятствий (горы и возвышенности), а в средине XIX ст. советский астроном-геодезист Ф. Крассовский смог рассчитать протяженность земного эллипса, которую сейчас берут за эталон во время научных разработок и исследований.

Экваториальный пояс на географических картах дает возможность ученым делать подсчеты, устанавливать местонахождение разных природных объектов и разбираться в климатических зонах.

Условная линия (экватор) располагается ближе всего к центру нашей солнечной системы и поэтому получает наибольшее число тепловых излучений.

В свою очередь, чем на большем расстоянии от полюсной границы находится территория, тем она холоднее. В приэкваториальной зоне постоянно длится лето, а воздушные массы горячие и влажные, что обусловлено регулярными испарениями. Здесь день и ночь имеют одинаковую продолжительность, а 2 раза в год (в дни равноденствия) солнечные лучи падают вертикально вниз.

Как измерить длину окружности Земли

Окружность Земли по экватору в километрах в нынешнее время измеряют при помощи мерительного оборудования и спутников. Но можно вычислить эту величину без применения хитроумных инструментов. Как это сделал древнегреческий ученый Эрастофен, работавший в научном центре, состоявшем из обсерватории, вивария и лаборатории.

Он заведовал библиотекой этого комплекса и считался очень начитанным человеком. Однажды, от путешествующих сограждан он узнал о необычайном феномене, произошедшем в Сиене (в южном направлении от Александрии). Путешествующие странники сообщили, что в первый летний день (самые теплые в году сутки) в 12 ч. в этом поселении пропадали тени.

Солнечный диск находился ровно над головой, а посылаемые им лучи опускались на почву вертикально вниз. Если посмотреть на поверхность водоема, то на его дне можно было наблюдать отображение Солнца. Астроном возвратился в родное поселение и заметил, что в самые длинные годовые сутки в полдень стенки здания и дальше бросали тень на грунт.

Принимая во внимание свое отслеживание, он смог рассчитать величину земной условной окружности. Этот метод заключался в следующем. Из-за гигантской дистанции между нашей планетой и солнечным диском, тепловые лучи опускаются в вышеуказанные города параллельно.

Если бы Земля располагала плоской конфигурацией, то тени пропадали бы везде одновременно в один и тот же момент. Но потому как планета изогнута, то в Александрии (находится на расстоянии 500 миль от г. Сиена), строения стоят по отношению к сиенским постройкам под каким-то углом. В самый жаркий полдень ученый померил тень, бросаемую стелой.

Зная протяженность этого обелиска, он определил длину прямой, которая объединяет вершину монумента и теневое окончание. Образовался условный треугольник. По установленным в те времена геометрическим правилам он определил его углы. И в результате вышло, что угол расхождения составляет около 7⁰. Этот фактор говорил о том, что Александрия смещена по кольцевой линии Земли от г. Сиена на эту величину.

Данный угол между населенными пунктами занимает 1/50 часть всей окружности.  Все замкнутые кольцевые полосы имеют 360⁰. Астроном умножил отрезок пути между городами (500 миль) на 50 и добыл показатель окружности планеты — 25 тыс. миль. Современные научные деятели при помощи оборудования высокого класса измерили эту величину и получили 24894 мили.

Вычисления окружности и радиуса

Окружность земли по экватору в километрах выражена цифрой 40075. Ее расчет производили следующим методом:

Ор = 2* π *радиус

По подсчетам ученых известно, что полярный радиус немного короче экваториального. Значение первого из них составляет 6356,8 км, а второго 6378,2 км.

Разница показателей – 21 км. В этом случае приводится 2 варианта:

• Расчет земной окружности по экваториальной величине: 2*3,1415*6378,2= 40074
• Вычисление по полярным параметрам: 2*3,1415*6356,8=39940

Страны вдоль экватора

Экваториальная линия проходит через 13 стран. Если начинать с нулевого меридиана и передвигаться на восток, то список выглядит так:

1. Принсипи и Сан-Томе представляет собой островное государство у африканских берегов. Экватор проходит через входящий в его состав о-в Ролаш. В этом месте установили стелу, указывающую на столь уникальное расположение.
2. Габон делится опоясывающей планету линией практически пополам, но здесь мало используют этот фактор. В зоне деления полушарий нет каких-либо указателей и поселений.
3. Республика Конго отмечена густой тропической растительностью, где и проходит условная черта. В этих местах отсутствуют какие-либо таблички с информацией. Лишь в г. Макуа установлен маленький остов глобуса на полуразваленном постаменте.
4. Демократическая республика Конго. Памятные знаки стоят в г. Мбандака, а также в местах пересечения меридиана с реками и магистралями.
5. Уганда. Поблизости озера Виктория в г. Кайябу сооружен известный туристический комплекс в форме 2-х колец, где отмечена экваториальная линия.
6. Кения. Здесь активно используют фактор пересечения страны с экватором, что обусловлено развитым туризмом.
7. Сомали. Разделительная линия пролегает в южной части государства. В настоящее время в этих землях существует нестабильная обстановка и нищета, и поэтому отсутствуют какие-либо знаки, указывающие на эту достопримечательность.
8. Мальдивы. Граница полушарий проходит по морской глади между атоллами.
9. Индонезия. Меридиан пересекает 3 больших индонезийских острова и порядка 10 маленьких островков.
10. Кирибати. Условный рубеж Южного и Северного полушарий тянется по морю.
11. Эквадор. Свое название получил от слова «экватор». Здесь высится его самая высокая точка (4,7 тыс. м) на склоне г. Каямбе. Только в этом месте на «поясе» Земли можно наблюдать снег.
12. Колумбия. Условная линия сечения земной поверхности тянется на юге государства, в зоне непролазных джунглей. Р. Апополис 3 раза пересекает эту естественную полосу.
13. Бразилия. Меридиан проходит в северном и западном регионе страны. Во многих местах стоят мемориальные знаки.

Сколько времени нужно, чтобы обойти вокруг Земли пешком

Окружность Земли по экватору в километрах давно рассчитана учеными. Исходя из установленной протяженности, можно узнать сколько времени потребуется, чтобы пройти это расстояние пешком.

Чтобы определить эту величину следует провести простые расчеты:

• Если идти по этому маршруту без остановок со скоростью 5 км/ч, то понадобится порядка 8000 ч. или почти 1 год. (40075/5=8015/24=333).
• Если предположить, что поверхность планеты гладкая (без воды и гор) и человек будет передвигаться со скоростью 6 км/час, то дорога займет около 9-10 мес. (40075/6=6680/24=278 суток). В каждом месяце в среднем 30 дней, и значит: 278/30=9,3. В действительности невозможно идти все время без перерывов. В целях безопасности путешественник должен проходить в сутки не более 6 ч. Это значительно увеличивает необходимое для похода время. (6680/6=1113 дн.). Учитывая, что в году 365 дней то понадобится 3 г и 18 суток.

Интересные факты

Собраны любопытные особенности об экваторе:

• Все прилегающие к экватору территории отмечены влажными и теплыми климатическими условиями. На них сосредоточено самое большое многообразие разновидностей флоры и фауны.
• Экваториальные лесные массивы самые густые на земном шаре, а некоторые зоны имеют непроходимые заросли.
• Осадки в районе экватора обильные и выпадают практически каждый день. Этот фактор придает растительности яркость и живописность.
• Высокий температурный режим делает государства, находящиеся в экваторной полосе идеальной зоной для туристического отдыха на протяжении всего года.
• Действующий вулкан под названием Вольф (Эквадор) размещается по обе стороны меридиана.
• Африканская р. Конго пересекает условную линию сечения земного шара 2 р.
• На севере от меридиана при сливе вода крутится по часовой стрелке, а на юге в обратную сторону.
• Окружность Земли по экватору дает возможность современным ученым разделять всю земную территорию на климатические пояса.
• Бразильский муниципалитет Макапа располагается сразу в обоих полушариях. Также здесь построен стадион «Зеран», который пересекается земной окружностью по центру поля. Неподалеку установлен монумент под названием «Марко Зеро», посвященный главной паралелли. От этого памятника практически к берегам р. Амазонка тянется «Экваториальная улица».
• В Сан-Антонио (Эквадор) находится музейный ансамбль и обелиск «Средняя часть мира».
• Слово экватор переводится с латинского как «выравнивать». В действительности, окружность разделяет планету практически на 2 одинаковых полушария. Части шара могут различаться одна от другой из-за того, что Земля имеет не идеальные формы.
• На экваториальной полосе бесконечное лето, а суточная температура не имеет сильных различий. Это обусловлено тем, что лучи солнца в этом месте равномерно нагревают земную твердь.
• Скорость вращения Земли на меридиане составляет 465 м/с.
• Первым, кто точно вычислил протяженность опоясывающей планету линии, является древнегреческий астроном и математик Э. Киренский. По его расчетам длина этой траектории равна 250 тыс. стадий, или 40 тыс. км, что не сильно разниться с современными, более точными подсчетами.
• Экватор проходит через 33 острова.
• 0,53 % своего веса утрачивают предметы при перемещении с полюсов в экваториальную зону, что обусловлено центробежной силой и удалением от центра земного шара.
• На высоте 35,8 тыс. км над главной параллелью размещается геостационарная орбита. Над ней располагаются спутники связи. Импульс туда и обратно проходит со скоростью света всего за ¼ с.
• Приэкваториальная территория занимает всего лишь 5% поверхности планеты, но именно на этом участке обитает практически ½ часть всего мирового животного многообразия.
• По древнему обычаю моряков, все пересекающие меридиан корабли, должны были праздновать День Нептуна. Во время этого торжества новобранцам необходимо было выполнить особый обряд. Он заключался в том, что старожилы обмазывали новеньких мазутом, затем заставляли их выкупаться в море или бассейне и отрубавали им волосы и бороды при помощи топора. Матросам, прошедшим эту церемонию выдавали отдельный документ, который избавлял от прохождения этого освящения еще раз.

Интересно, что окружность Земли по экватору позволяет человечеству определять местонахождение географических точек, а кораблям и самолетам правильно сориентироваться.

Зная этот показатель в километрах, можно оценить, насколько большая эта величина.

Оформление статьи: Светлана Овсяникова

Источник: touristam.com

Мы все живем на прекрасной планете Земля, о которой человечество уже успело узнать очень многое, но еще больше по-прежнему скрыто от нас и ждет своего часа пока стремление человека к познанию, не раскроет все тайны нашего мира.

Давайте вспомним, что нам известно о планете Земля. Земля единственная обитаемая планета в нашей солнечной системе, даже более того, единственная на которой есть жизнь. Земля – это третья по счету планета, если считать от Солнца, перед  Землей еще две планеты Меркурий и Венера. Земля вращается вокруг Солнца и наклон оси вращения относительно Солнца составляет 23, 439281°, благодаря такому наклону мы можем наблюдать в течении года смену времен года. Расстояние от земли до солнца 149 600 000 км, чтобы поток света преодолел расстояние от Солнца до Земли ему нужно 500 секунд или 8 минут. У нашей планеты также имеется спутник, Луна, который вращается вокруг Земли, подобно тому, как Земля вращается вокруг солнца. Расстояние от Земли до Луны  384400 км. Скорость движение Земли по своей орбите составляет 29,76 км/сек.  Земля делает полный оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут и 4,09 секунд. Для удобства принято считать, что в сутках 24 часа, но что бы компенсировать оставшееся время в календаре раз в 4 года добавляется еще один день и этот год называют високосный. День добавляется в феврале месяце, в котором обычно 28 дней, в високосный год 29 дней. В году 365 дней и 366 дней при високосном годе  это полный цикл смены сезонов (зима, весна, лето, осень).

Теперь перенесемся из космоса к самой планете Земля. Для того что бы на планете возникла жизнь должно быть много факторов и условий которые и создают благоприятную среду обитания для бесчисленного множества живых организмов населяющих Землю. На самом деле, чем больше мы узнаем о нашем общем доме, тем отчетливее понимаем насколько сложным и совершенным организмом является планета Земля. Нет ничего лишнего, всему есть свое место, и своя важная роль отведена каждому.

Всего в нашей солнечной системе 8 планет, 4 из которых относятся к планетам земной группы и 4 к газовой группе. Планета Земля является самой крупной планетой земной группы и имеет наибольшую массу, плотность, магнитное поле и гравитацию. Структура Земли не однородна, и условно ее можно разделить на слои (уровни): земная кора; мантия; ядро.
Земная кора – самый верхний слой твердой оболочки Земли, он в свою очередь разделяется на три слоя: 1) осадочный слой; 2)гранитный слой; 3) базальтовый слой.
Толщина земной коры может быть в пределах от 5 — 75 км вглубь Земли. Такой разбег зависит от мест измерений, например на дне океана толщина минимальная, а на материках, на горных массивах максимальная.  Как мы уже говорили, земная кора делится на три части, базальтовый слой был сформирован первым, поэтому является самым нижним, далее следует гранитный слой, который отсутствует на океаническом дне, и самый верхний осадочный слой. Осадочный слой формируется и видоизменяется постоянно и человек играет в этом не последнюю роль.
Мантия – слой, следующий после земной коры, который является самым объемным, порядка 83 % от всего объема Земли и примерно 67 % ее массы, толщина мантии достигает 2900 км. Верхний слой мантии, который составляет 900 км, называют магмой. Магма представляет собой расплавленные минералы, также выход жидкой магмы называют лава.
Ядро – это центр планеты Земля, состоит преимущественно из железа и никеля. Радиус земного ядра примерно 3500 км. Ядро также делят на внешнее ядро толщиной 2200 км, оно имеет жидкую структуру и внутреннее ядро, радиус которого около 1300 км. Температура в центре ядра близко 10000 °C, на поверхности ядра температура значительно ниже 6000 °C.

Если задать вопрос, «какой формы Земля?», услышим  варианты ответов: круглая, шар, эллипсоид, но это не совсем так, для обозначения формы Земли был введен специальный термин Геоид. Геоид, по сути, представляет собой эллипсоид вращения. Определение формы планеты позволило точно установить диаметры планеты Земля. Да, именно диаметры  Земли из-за неправильной формы их выделяют несколько:
1)    средний диаметр Земли составляет 12 742 км;
2)    экваториальный диаметр Земли 12756,2 км;
3)    полярный диаметр Земли 12713,6 км.

Длина окружности по экватору составляет 40 075,017 км, а по меридиану несколько меньше 40 007,86 км.
Масса Земли довольно относительная величина, которая постоянно изменяется.  Масса земли составляет 5,97219 × 10²⁴ кг. Масса увеличивается за счет оседания на поверхность планеты космической пыли, падения метеоритов и пр., благодаря чему масса Земли ежегодно увеличивается примерно на 40000 тонн.  А вот из-за рассеивания газов в космическое пространство масса Земли снижается примерно на 100000 тонн в год. Также на потерю массы Земли влияет увеличение температуры на планете, что способствует боле интенсивному тепловому движению и утечке газов в космос. Чем меньше становится масса Земли, тем меньше ее притяжение и тем сложнее становится удерживать атмосферу вокруг планеты.
Благодаря методу радиоизотопной датировки ученым удалось установить возраст Земли, он составляет 4,54 миллиардов лет. Возраст Земли был более-менее точно определен еще в 1956 году, впоследствии с развитием технологий и методов измерений, немного корректировался.

Площадь поверхности Земли составляет 510 072 000 км,² из которых водные просторы занимают 361 132 000 км², что составляет 70,8% поверхности Земли.  Площадь суши 148 940 000 км² это составляет 29,2 % площади поверхности Земли. Из-за того что вода покрывает значительно больше поверхности планеты, логичнее было назвать нашу планету Вода.
Объем  Земли равен 10,8321 х 10¹¹ км³.
Самая высокая точка поверхности земли над уровнем моря это гора Эверест высота, которой 8848 м, а самым глубоким местом в мировом океане считается Марианская впадина ее глубина 11022 м. Ну а если приводить средние значения, то средняя высота поверхности Земли над уровнем моря составляет 875 м, а средняя глубина океана 3800 м.
Ускорение свободного падения оно же ускорение силы тяжести в разных частях планеты будет немного отличаться. На экваторе g= 9,780 м/с² и постепенно увеличивается, достигая на полюсах g=9,832 м/с². Среднее значение ускорения свободного падения принято g = 9,80665 м/с²
Состав атмосферы планеты Земля: 1) 78,08 % -азот (N2); 2) 20,95 %-кислород(O2); 3) 0,93 %-аргон (Ar); 0,039 %- углекислый газ (СO2); 4) 1% водяного пара. В незначительных количествах присутствуют и другие элементы из периодической таблицы Менделеева.
Планета Земля настолько велика и интересна, что, несмотря на то сколько нам уже известно о Земле, она не перестает нас удивлять теми тайнами и непознанным с которым мы продолжаем сталкиваться.

Источник: 1sovetnik.net