Представление человека о строении планеты, о звездах и солнце формировалось на протяжении возникновения и смены цивилизаций. До современников дошли труды египетских ученых и более ранние факты, свидетельствующие о том, что люди пытались выяснить, на какой планете живут.

• Древние вопросы
• Современные исследования
• Физические фигуры
• Площадь планеты
• Первооткрыватель известных фактов
• Последователи ученого
• Радиус планеты
• Предел точности
• Центр планеты

Древние вопросы

Какую форму имеет Земля, ее размеры и расстояние до других объектов солнечной системы?

Сейчас многие факты, которые ранее были недоступны, известны в мельчайших подробностях. Освоив космическое пространство, человечество знает, как выглядит Земля в целом.

Самым интересным и спорным до некоторого времени вопросом, была форма и размеры Земли. Во времена Античности и Средневековья за предположения о шарообразной форме ученые изгонялись и даже подвергались казни. Сейчас этим фактом не удивить даже маленького ребенка.

Современные исследования

Форма планеты досконально была изучена лишь в середине 20 века, когда спутники из космоса смогли прислать снимки с красотами планеты. Кроме того, что она имеет голубой вид сверху, стало понятно, что она не идеальной сферической формы. Какие же изменения произошли после этого в определении понятий форма и размеры Земли?

Планета с полюсов немного сплюснута. Ее форму определяют с точностью астрофизики и математики, геодезисты и космонавты. Эти данные нужны для точности расчетов, но обычным обывателям достаточно знать, что наша планета — это шар.

Физические фигуры

Физики выделяют две фигуры похожие на форму планеты, это геоид и эллипсоид. Геоид, так называется форма Земли в общепринятом варианте, а вот эллипсоид служит идеальным показателем в математических формулах для описания планеты. Вращение, описанное с помощью эллипсоида, получается правильным, что с геодиом составляет огромные сложности.

Чтобы разобраться, почему же не получается идеальной формы шара, нужно знать физические законы. Один из них показывает, что при вращении планеты вокруг себя, возникает центробежная сила в районе экватора. Полюса такой силы не имеют, поэтому и образуется разница.

Площадь планеты

Кроме формы, ученые сумели подсчитать общую площадь поверхности Земли. По официальным данным она составляет 510,072 млн. квадратных километров. Кажется, что это большая цифра, но большую часть (почти 70%) приходится на покрытые водой поверхности, этот объем составляют океаны, моря и реки. На сушу остается немногим больше 30%. В Квадратных километрах это 148,940 млн. Если разделить площадь поверхности, то есть ее материки и острова, на примерное количество человек, живущее на планете, то каждый из них получит по 0,02 км суши. Это уже совсем небольшая цифра. А еще стоит отметить, что в эти части суши входят и горные массивы и пустыни.

Первооткрыватель известных фактов

Что планета круглая не остается сомнений, но кто/доказал это утверждение раньше всех? Первым определил размеры Земли математик из Древней Греции по имени Эратосфен из города Сиена. Ученый долго наблюдал за Солнцем, и обратил внимание на тот факт, что если в одной части планеты (в Сиене) солнце в зените, то в другой ее части (в Александрии) оно отклоняется на определенный угол. Астрономическими инструментами, которыми располагал Эратосфен в 3 веке нашей эры, помогли ему зафиксировать угол в день летнего солнцестояния. Свои замеры ученый проводил на протяжении нескольких лет. Эратосфен произвел необходимые вычисления, основываясь на предположении, что эти два города лежат на одном меридиане, получил окружность земного шара, в переводе на километры современной величины равна 6278.
а цифра очень близка к истинному значению, с ее помощью можно узнать расстояние до центра Земли, учитывая, что ученый не мог точно измерить расстояние между городами, в его времени это осуществлялось по скорости каравана верблюдов. Его расчеты оказались чуть менее точными, потому что в реальности радиус окружности Земли составляет 6371 километр или, отвечая на вопрос, какой диаметр, он равен 12 743 км.

Последователи ученого

Кроме Эратосфена, и другие ученые в разные времена пытались сделать свое открытие и уточнить окружность планеты, тем самым определить расстояние до центра Земли. Одним из таких деятелей был голландец Сибелиус. В его руках был более современный для того времени прибор – теодолит. Произошло это в 17 веке. Еще до Сибелиуса, в 9 веке ученые пытались определить размер земного шара по градусам. Но такие измерения были трудоемкими и почти невыполнимыми, так как сталкивались с проблемами горных вершин, рек, озер и селений. То есть, по пересеченной местности выполнить линейные измерения в точности не представлялось возможным. Лишь в 17 веке, с изобретением метода триангуляции эта проблема была решена.

Способ строится на построении треугольников и измерении базиса каждого из них.

Радиус планеты

В 17 веке многие ученые вели дискуссии на тему разницы земного притяжения в разных точках планеты. Вскоре проявилось достаточно фактов, что действительно притяжение ближе к северному полюсу снижается.
ичиной этому могло стать лишь сжатие полюсов. Сейчас точно известно, что расстояние до центра Земли короче всего именно у полюсов. Подтвердить эту гипотезу отправились две экспедиции. Одна должна была подсчитать полярный радиус, другая – экваториальный. Происходили эти события в 1735-36 годах. Тогда же было доказано, что радиус полюсов длиннее, чем экваториальный. Позже исследования в этой области продолжались и сейчас известна точная цифра расхождения между двумя радиусами, это /длина/ равна 21,4 км.

Точные значения окружности и радиусы земного шара:

• По экватору окружность земного шара – 40 075,7 км;
• По меридиану – 40 008,55 км;
• Радиус большой полуоси – 6 378,2 км;
• Радиус малой полуоси – 6 356,8 км;
• Средний диаметр – 12 743,2 км;
• Расстояние до центра Земли- 6371,3 км.

Предел точности

Параметры планеты не зафиксированы окончательно. С каждым годом ученые проводят все новые методы и способы исследования окружности, площади и прочих параметров. Оказывается, что используя самые передовые технологии можно получать разные данные. Например, диаметр окружности у Земли, посчитанный в 2000-м году отличается на 5 мм от тех данных, что получили в 2007 году. Это не говорит о непрофессионализме ученых или о сжатии Земли, скорее всего, наука идет по пути прогресса, и вводятся более точные приборы для измерения, так что ширина, как и другие параметры, может варьироваться со временем.

Современные лаборатории используют следующие методы в своих исследованиях:

• Радиоволны. Их значение измеряют несколько десятков радиотелескопов по всему миру.
• Измерение расстояние лазером от спутника в космосе до поверхности планеты.
• GPS – программы.

Центр планеты

Еще один не менее любопытный момент, так это расстояние до центра планеты. Эта цифра также известна достаточно точно – 6371,3 км. Многие помнят, что в основе планеты есть ядро. Расстояние до него еще меньше, примерно 2900 км. Преодолеть расстояние до центра Земли не под силу ни одному человеку. Температура ядра очень высока, эта цифра доходит до 5000 градусов. 

 

Форма, размеры и движение Земли | География 6 класс #4 | Инфоурок

 

1.2 Форма и размеры Земли

Источник: uchim.guru

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

Земля – единственная известная планета во Вселенной, на которой существует жизнь. Возраст ее исчисляется примерно от 3,5-4,5 миллиардов лет.

В течение многих тысячелетий человек представлял Землю как плоскость, установленную на опоре. И такое представление существовало долгие века и у разных народов мира. Но мореплавание, военные длительные походы, торговые экспедиции давали пищу для размышлений пытливому уму.

Впервые о Земле как о шаре высказали предположения древнегреческие ученые. В 3 веке до н.э. (235 г. до н.э.) Эрастофен, (географ и астроном) определил диаметр планеты Земля по Солнцу в определенной точке, расположенной близ города Александрии. Этот город – центр науки и культуры Древнего Египта. Археологические материалы, исследования современных египтологов свидетельствуют, что уже в 3-ем тысячелетии до н.э. египтяне имели очень хорошее представление о Вселенной и о Земле.

В день летнего солнцестояния (по современному календарю 22 июня) Эрастофен вычислил угол падения солнечных лучей и тени от обелиска. Полученные данные позволили ему определить радиус Земли. Во 2 веке до н.э. Птолемей пытался вычислить окружность планеты подобным способом.

Астрономы древности исходили из постулатов геоцентрической теории – все видимые небесные тела движутся вокруг Земли. В эпоху Средневековья (9-11 вв.) среднеазиатские ученые также проводили измерительные исследования. Они проанализировали труды античных ученых. Диаметр Земли вычисляли и индийских ученые. Исследования проводились разными способами, в различных точках земного шара и в разных единицах измерения. Тем не менее, результаты вычислений параметров нашей планеты, Солнца, Луны были близки по значению.

В 16 веке укрепились позиции сторонников гелиоцентрического строения Вселенной. Солнце — центр, вокруг которого вращаются планеты, среди которых наша Земля далеко не самая крупная.

Взаимодействие нашей планеты с Солнцем, Луной и другими планетами вселенной неоспоримо. Предполагается, что Земля и  Луна когда-то составляли единое целое. Но, столкнувшись с огромным астероидом миллиарды лет назад, Луна стала отдельным космическим телом. Оборот ее вокруг нашей планеты составляет 27 дней и почти 7 часов — это наш земной месяц. А время, за которое Земля оборачивается вокруг Солнца — 365 дней — земной год.

Естественно, что были и погрешности в многовековых измерениях параметров нашей планеты, на сегодняшний день официально признаны следующие размеры: радиус Земли — 6378,1363 км; диаметр Земли по экватору — 12756, 274 км; диаметр от Южного до Северного полюса – 12514 км.

Собственно, говоря о параметрах планеты, логичнее говорить о ее диаметрах, так как Земля не является идеальным шаром, сила вращения делает ее эллипсом или геоидом. Нетрудно посчитать, что разница между значениями составляет 43 км, а средний диаметр Земли — 12743,2 км.

Насколько точны эти цифры? Измерения и уточнения параметров Земли продолжаются. Современные ученые работают в международных командах, что позволяет получать сведения из разных точек земного шара. В 2007 году были опубликованы результаты измерений, которые показали, что по сравнению с 2000 годом, диаметр Земли уменьшился на 5 миллиметров. Значит ли это, что наша планета уменьшается? Скорее, это свидетельство того, что совершенствуются методы измерения, используется более полная и точная информация, современные геофизические модели.

Таким образом, средний диаметр Земли по последним уточненным данным – 12 756, 274 км.

В современных исследованиях используются три основных метода:

1. Измерение радиоволн (квазаров), которые принимают 70 радиотелескопов, расположенных в разных точках нашей планеты.
2. Спутниковая лазерная дальнометрия, когда расстояние от космического аппарата до поверхности земли измеряется лазером.
3. Исследовательские программы спутниковых систем GPS и DORIS.

Источник: fb.ru

Окружность Земли по экватору 40000 км, а сколько км будет если мерить через полюса?

Именно благодаря вращению образовалась выпуклость вокруг экватора. Исходя из предпосылки, что Земля имеет форму шара, а окружность равна 360 градусам, находим расстояние (хорду) между двумя точками, расположенными на расстоянии градуса и умножаем на 360. Просто? Длина экватора учеными высчитана по формуле 2πR, несмотря на то, что Земля имеет не шарообразную форму, а вытянута в виде эллипса (шара, сплюснутого у полюсов).

Какая длина экватора Земли?

40 075 километров — такова длина экватора. Экватор делит поверхность земного шара на Северное и Южное полушария и служит началом отсчёта географической широты. Это воображаемая линия, которая проходит по поверхности Земли в плоскости, проходящей через ее центр и перпендикулярной оси вращения планеты. Однако достижение границы между Северным и Южным полушариями все равно не позволило определить, чему равна длина экватора. Измеряя время, в течение которого солнечные лучи достигали дна колодца, ученый смог вычислить радиус земного шара и узнать, какова длина экватора.

В результате внутренних процессов в недрах планеты происходит постепенное разогревание ядра и выделение водорода. Данная теория, кроме всего прочего, дает возможность объяснить и массовое вымирание за короткий промежуток времени многих видов древних животных, так называемое триасовое побоище. Так что со временем длина экватора будет увеличиваться.

Чему равна окружность Земли в километрах — как посчитали эту величину? Какова длина окружности земли по экваториальной линии или по меридиану? Это круговая линия, опоясывающая планету и проходящая через её центр. Экватор перпендикулярен оси земного вращения. Учёный измерил угол и обнаружил, что его величина составляет 1/50 часть от целой окружности, равняемой 360 градусам. Выяснилось, что на экваторе градус имеет меньшую длину. Таким образом выяснили, что окружность Земли полярная меньше окружности по экватору на 21,4 километра.

Какой размер имеет окружность Земли

Кто из нас на память назовет, сколько километров содержит окружность Земли по экватору? Кто в курсе, когда и каким образом была впервые измерена длина земной окружности? Измерив данный угол с помощью астрономических инструментов, ученый установил, что он составляет 1/50 часть полной окружности. Таким образом, достаточно знать хорду угла в 1 градус (т. е. расстояние между точками на поверхности Земли, лежащими на лучах с угловым расстоянием между ними в 1 градус).

Линия экватора перпендикулярна оси вращения нашей планеты и находится на равном расстоянии от обоих полюсов. Это помогло ему вычислить длину радиуса Земли и, соответственно, экватора благодаря формуле длины окружности. К тому же в других статьях Эратосфен вычислил Экватор с помощью угла наклона тень когда Солнце освещало дно колодца!! 1. Линия, проходящая по поверхности Земли (экватор), не может проходить и через центр Земли, как у вас написано.

Эратосфен будто бы измерял углы с точностью до угловых секунд и разница широт Александрии составила у него 7° 6,7′, то есть 7х60=420+6,7=426,7 морских миль (угловых минут). Непонятно какой стадий использован Эратосфеном для измерения расстояний и т.п. Первый угол опирается на дугу от конца тени гномона до его основания, а второй — на дугу с центром в центре Земли, проведённую от Сиены до Александрии. Эти дуги подобны между собой, поскольку на них опираются равные углы. И какое отношение имеет дуга на чаше к своему кругу, такое же отношение имеет и дуга от Сиены до Александрии .

Измерение окружности Земли

Вот простой способ измерения окружности (и диаметр) Земли , который скорее всего был использован древними астрономами. Идеальным выбором была бы Звезда, которая близко расположена к небесной оси Северного полюса (с указанием центра оси вращения Земли). Угловой диаметр Луны и Солнца почти одинаковы: 0,5 градуса. Если один из наших астрономов делал это измерение от места расположения в точке(A) возле Гизы (30 0 С), звезда Мицар должна была появиться около 41 градусов над местным горизонтом.

Общая протяженность этой дуги превысила 2800 км. Она охватывала более 25 градусов, что составляет почти 1/14 часть земной окружности. Теоремы Клеро устанавливают связь между формой Земли, ее вращением и распределением силы тяжести на ее поверхности, тем самым были заложены основы нового направления науки — гравиметрии. Геоид — условная поверхность равного потенциала (поверхность равновесия), совпадающая с поверхностью свободно покоящейся воды в открытом океане. Очевидно, что рельеф литосферы в океанах располагается ниже поверхности геоида, а на материках — выше (говорят: «высота над уровнем моря»).

Еще совсем недавно, в 1862 г., немецкий ученый П. Иоселиани, определяя «глубину толстоты земного шара», получил 4536,8 км, что в 11/2 раза меньше действительной величины. Трудно поверить, но еще в 1876 г. в Петербурге была издана брошюра под названием: «Земля неподвижна, популярная лекция, доказывающая, что земной шар не вращается ни около оси, ни около Солнца. В 1841 г. немецкий астроном Ф. Бессель, используя градусные измерения, вычислил радиус Земли и ее сжатие у полюсов, т. е. получил цифры, характеризующие основные элементы земного эллипсоида. Приходится считать также, что северное и южное полушария, как показал русский ученый А. А. Иванов, не вполне симметричны относительно плоскости экватора.

По своим размерам она превосходит только Меркурий, Марс и Плутон. Когда к Солнцу обращена область вокруг Северного полюса, в Северном полушарии лето, а в Южном — зима. Когда к Солнцу обращена область вокруг Южного полюса — наоборот. Мередиан–половина окружности, соответствует _______градусам и ________», категории «география».

Конечно, в результате подобных изучений Эратосфен вычислил приближенную длину радиуса Земли, а значит и экватора. Для вычисления земного экватора необходимо знать радиус планеты. На экваторе широта равна нулю. Длина экватора – это одна из основных характеристик любой планеты.

Магнитное поле Земли в первом приближении представляет собой диполь, полюсы которого расположены рядом с географическими полюсами планеты.

21,3 километра — настолько экватор дальше от центра Земли, чем ее полюса. Из-за вращения земной шар сплюснут с полюсов на 1/298 диаметра. 35 786 километров — на такой высоте над экватором расположена геостационарная орбита, на которой «висят» спутники связи. Сигнал со скоростью света идет туда-обратно всего четверть секунды.

Из-за наклона земной оси высота Солнца над горизонтом в течение года изменяется. Для Земли радиус сферы Хилла (сфера влияния земной гравитации) равен примерно 1,5 млн км[комм. 5]. Это максимальное расстояние, на котором влияние гравитации Земли больше, чем влияние гравитации других планет и Солнца.

Для измерения зенитного расстояния Солнца Эратосфен использовал в качестве угломерного прибора солнечные часы — скафис. Солнца составляет 47 градусов 42 минуты.

Иными словами, метр был определен как 1/10, 000000 расстояния от экватора Земли до Северного полюса измеряется по поверхности окружности (эллипсоида) Земли через долготу Парижа.

Источник: estortenok.ru

Основные понятия

Прежде всего рассмотрим основные понятия, с которыми мы столкнёмся при ответе на вопрос о длине окружности Земли.

Что называют экватором? Это круговая линия, опоясывающая планету и проходящая через её центр. Экватор перпендикулярен оси земного вращения. Он удалён одинаково от одного и другого полюса. Экватор разделяет планету на два полушария, называемые Северным и Южным. Он играет большую роль в определении климатических поясов на планете. Чем ближе к экватору, тем климат жарче, ведь этим территориям достаётся больше солнечного света.

Что такое меридианы? Это такие линии, которые разделяют весь земной шар. Всего их 360, то есть каждая доля между ними равняется одному градусу. Меридианы пролегают через полюса планеты. По меридианам считают географическую долготу. Отсчёт начинается от нулевого меридиана, который также именуют Гринвичским, поскольку он пролегает через Гринвичскую обсерваторию в Англии. Долготу называют восточной или западной — в зависимости от того, в каком направлении идёт отсчёт.

В древние времена

Впервые окружность Земли измерили ещё в Древней Греции. Это был математик Эратосфен из города Сиены. В то время уже было известно, что планета обладает шаровидной формой. Эратосфен наблюдал за Солнцем и заметил, что светило в одно и то же время суток при наблюдении из Сиены расположено точно в зените, а в Александрии оно имеет угол отклонения.

Эти измерения производились Эратосфеном в день солнцестояния в летний период. Учёный измерил угол и обнаружил, что его величина составляет 1/50 часть от целой окружности, равняемой 360 градусам. Зная хорду угла в один градус, её нужно умножить на 360. Затем Эратосфен взял в качестве длины хорды интервал между двумя городами (Сиеной и Александрией), предположил, что они находятся на одном меридиане, произвёл расчёты и назвал цифру 252 тысячи стадий. Это число и означало окружность Земли.

Для того времени подобные измерения считались точными, ведь никаких способов измерить величину окружности Земли более точно, не существовало. Современные учёные признаются, что величина, посчитанная Эратосфеном, получилась довольно точной, несмотря на то, что:

• эти два города — Сиена и Александрия не расположены на одном меридиане;
• древний учёный получил цифру, исходя из дней пути верблюдов, а ведь ходили они не по идеально прямой линии;
• неизвестно, какой прибор применял учёный для измерения углов;
• непонятно, чему равнялся стадий, используемый Эратосфеном.

Тем не менее, учёные до сих пор придерживаются мнения о точности и уникальности метода Эратосфена, впервые измерившего диаметр Земли.

В Средние века

В XVII веке учёный из Голландии по имени Сибелиус изобрёл метод расчёта расстояний с помощью теодолитов. Это специальные приборы для измерения углов, используемые в геодезии. Метод Сибелиуса назвали триангуляцией, он заключался в построении треугольников и измерении их базисов.

Триангуляция практикуется и в наши дни. Учёные условно поделили всю поверхность земного шара на треугольные участки.

Российские исследования

Учёные из России в XIX веке также внесли свой вклад в вопрос измерения длины экватора. Исследования велись в Пулковской обсерватории. Руководил процессом В. Я Струве.

Если ранее Землю считали шаром идеальной формы, то позднее накопились факты, согласно которым сила земного притяжения уменьшалась от экватора к полюсам. Учёные пытались дать объяснение этому явлению. Было несколько теорий. Самой популярной из них считалась теория о сжатии Земли со стороны того и другого полюса.

Чтобы проверить верность гипотезы, Французская академия организовала экспедиции в 1735 и 1736 годах. В результате учёные измерили длину экваториального и полярного градуса в двух точках земного шара — в Перу и Лапландии. Выяснилось, что на экваторе градус имеет меньшую длину. Таким образом выяснили, что окружность Земли полярная меньше окружности по экватору на 21,4 километра.

В наши дни, после безошибочных и точных исследований было установлено, что длина окружности Земли по экватору равна 40075,7 км, а по меридиану — 40008,55 км.

Также известно, что:

• большая полуось Земли (радиус планеты по экватору) равен 6378245 метрам;
• полярный радиус, то есть малая полуось, — 6356863 метрам.

Учёные посчитали площадь поверхности Земли и определили цифру 510 миллионов кв. км. Суша занимает 29% от этой площади. Объем голубой планеты составляет 1083 миллиарда куб. км. Масса планеты определяется цифрой 6х10^21 тонн. Доля воды в этой величине составляет 7%.

Видео

Посмотрите интересный эксперимент, демонстрирующий, каким способом Эратосфену удалось высчитать окружность Земли.

Источник: LivePosts.ru