Теперь вы знаете, что в сказочной Вселенной наших далеких предков Земля даже не напоминала шар. Жители Древнего Вавилона представляли ее в виде острова в океане. Египтянам она виделась вытянутой с севера на юг долиной, в центре которой был Египет. А древние китайцы одно время изображали Землю в виде прямоугольника... Вы улыбаетесь, представляя себе такую Землю, но часто ли вы задумывались о том, как люди догадались, что Земля - не безграничная плоскость или диск, плавающий в океане? Когда я спрашивал об этом ребят, то одни говорили, что о шарообразности Земли люди узнали после первых кругосветных путешествий, а другие вспоминали, что при появлении из-за горизонта корабля мы сначала видим мачты, а потом палубу. Доказывают ли такие и некоторые подобные им примеры, что Земля - шар? Вряд ли. Ведь объехать можно и вокруг... чемодана, а верхние части корабля появлялись бы и в том случае, если бы Земля имела форму полушария или была похожа, скажем, на... бревно. Подумайте об этом и постарайтесь изобразить сказанное на своих рисунках. Тогда вы поймете: приведенные примеры свидетельствуют лишь о том, что Земля изолирована в пространстве и, возможно, шарообразна.
Как же узнали, что Земля - шар? Помогла, как я уже вам рассказал, Луна, а точнее - лунные затмения, во время которых на Луне всегда видна круглая тень Земли. Устройте небольшой "театр теней": освещайте в темной комнате предметы разной формы (треугольник, тарелку, картофелину, мяч и т. д.) и замечайте, какая тень от них получается на экране или просто на стене. Убедитесь, что только мячик всегда образует на экране тень в виде круга. Итак, Луна помогла людям узнать, что Земля - это шар. К такому выводу ученые в Древней Греции (например, великий Аристотель) пришли еще в IV веке до нашей эры. Но еще очень долго "здравый смысл" человека не мог смириться с тем, что люди обитают на шаре. Даже представить себе не могли, как можно жить на "другой стороне" шара, ведь находящимся там "антиподам" пришлось бы все время ходить вниз головой... Но где бы ни находился человек на земном шаре, всюду брошенный вверх камень будет под действием силы притяжения Земли падать вниз, то есть на земную поверхность, а если бы было возможно, то и к центру Земли. На самом деле, людям, конечно, нигде, кроме цирков и спортивных залов, не приходится ходить вверх ногами и вниз головой. Они в любом месте Земли ходят нормально: земная поверхность у них под ногами, а небо над головой.
Около 250 года до нашей эры греческий ученый Эратосфен
впервые довольно точно измерил земной шар. Эратосфен жил в Египте в городе Александрия. Он догадался сравнить высоту Солнца (или его угловое расстояние от точки над головой, зенита,
которое так и называется - зенитное расстояние
) в один и тот же момент времени в двух городах - Александрии (на севере Египта) и Сиене (ныне Асуан, на юге Египта). Эратосфену было известно, что в день летнего солнцестояния (22 июня) Солнце в полдень
освещает дно глубоких колодцев. Следовательно, в это время Солнце находится в зените. Но в Александрии в этот момент Солнце не бывает в зените, а отстоит от него на 7,2°. Такой результат Эратосфен получил, изменяя зенитное расстояние Солнца с помощью своего несложного угломерного инструмента - скафиса. Это просто вертикальный шест - гномон, укрепленный на дне чаши (полусферы). Скафис устанавливают так, чтобы гномон принимал строго вертикальное положение (направлен в зенит) Освещенный солнцем шест отбрасывает тень на разделенную на градусы внутреннюю поверхность скафиса. Так вот в полдень 22 июня в Сиене гномон тень не отбрасывает (Солнце в зените, его зенитное расстояние равно 0°), а в Александрии тень от гномона, как видно по шкале скафиса, отмечала деление 7,2°. Во времена Эратосфена расстояние от Александрии до Сиена считали равным 5000 греческих стадий (примерно 800 км). Зная все это, Эратосфен сопоставил дугу в 7,2° со всей окружностью в 360° градусов, а расстояние 5000 стадий - со всей окружностью земного шара (обозначим ее буквой X) в километрах. Тогда из пропорции
получилось, что Х = 250 000 стадий, или примерно 40 000 км (представьте себе, это так и есть!).
Если вам известно, что длина окружности равна 2πR, где R - радиус окружности (а π ~ 3,14), зная длину окружности земного шара, легко найти его радиус (R):
Замечательно, что Эратосфену удалось очень точно измерить Землю (ведь и сегодня считают, что средний радиус Земли 6371 км! ).
Но почему здесь упомянут средний радиус Земли, разве у шара не все радиусы одинаковы? Дело в том, что фигура Земли отличается от шара. Об этом ученые стали догадываться еще в XVIII веке, но какова в действительности Земля - сжата она у полюсов или у экватора - выяснить было трудно. Чтобы разобраться в этом, Французской академии наук пришлось снарядить две экспедиции. В 1735 году одна из них отправилась проводить астрономические и геодезические работы в Перу и занималась этим в экваториальном районе Земли около 10 лет, а другая, лапландская, трудилась в 1736-1737 годах вблизи Северного полярного круга. В результате выяснилось, что длина дуги одного градуса меридиана неодинакова у полюсов Земли и у ее экватора. Градус меридиана оказался у экватора длиннее, чем в высоких широтах (111,9 км и 110,6 км). Так может быть лишь в том случае, если Земля сжата у полюсов и представляет собой не шар, а тело, близкое по форме к сфероиду. У сфероида полярный радиус меньше экваториального (у земного сфероида полярный радиус короче экваториального почти на 21 км ).
Полезно знать, что великий Исаак Ньютон (1643-1727) предвосхитил результаты экспедиций: он сделал правильный вывод о том, что Земля сжата, потому наша планета вращается вокруг оси. Вообще, чем быстрее вращается планета, тем больше должно быть ее сжатие. Поэтому, например, сжатие Юпитера больше, чем Земли (Юпитер успевает сделать оборот вокруг оси по отношению к звездам за 9 ч 50 мин, а Земля только за 23 ч 56 мин).
И еще. Истинная фигура Земли очень сложна и отличается не только от шара, но и от сфероида вращения. Правда, в данном случае речь идет о разнице не в километры, а...метры! Подобным тщательным уточнением фигуры Земли ученые занимаются по сей день, используя для этой цели специально проводимые наблюдения с искусственных спутников Земли. Так что вполне возможно, что в решении задачи, за которую давным-давно взялся Эратосфен, когда-нибудь и вам придется принять участие. Это очень нужное людям дело.
Какой же лучше всего запомнить вам фигуру нашей планеты? Думаю, что пока достаточно, если вы будете представлять Землю в виде шара с надетым на него "дополнительным поясом", своего рода "нашлепкой" на область экватора. Такое искажение фигуры Земли, превращающее ее из шара в сфероид, имеет немалые последствия. В частности, из-за притяжения Луной "дополнительного пояса" земная ось примерно за 26 000 лет описывает в пространстве конус. Это движение земной оси называется прецессионным. В результате роль Полярной звезды, которая сейчас принадлежит α Малой Медведицы, поочередно играют некоторые другие звезды (ею в будущем станет, например, α Лиры - Вега). Кроме того, из-за такого (прецессионного ) движения земной оси знаки Зодиака все больше и больше не совпадают с соответствующими созвездиями. Другими словами, через 2000 лет после эпохи Птолемея "знак Рака", например, уже не совпадает с "созвездием Рака" и т. д. Впрочем, современные астрологи стараются не обращать на это внимания...
Сегодня любой школьник, который не прогуливал уроки географии, сможет ответить на вопрос, вынесенный в заглавие статьи. Длина экватора составляет чуть более сорока тысяч километров. Но далеко не всегда люди обладали этими сведениями, поэтому вначале окунемся в историю.
Земля стоит на трех китах…
Еще на самой заре человеческой цивилизации, в эпоху неолита, люди стали задумываться о строении окружающего их мира, строении Земли. Во многом их представления опирались на мифологию, с помощью которой предпринимались попытки объяснить явления природы и движение небесных светил. За неимением письменных источников современные историки не могут с точностью сказать, что думал о строении Земли человек неолита. Однако позже, после изобретения знаков, позволяющих сохранять древнюю мудрость, появилась возможность создавать целые научные трактаты. И в одном из древнеиндийских текстов была отражена теория, согласно которой плоская Земля покоится на трех гигантских китах, а киты плавают в океане. На чем держится океан — в трактате не сообщается. Но что говорить о древних людях, если и сегодня в США, как бы подтверждая слова Михаила Задорнова, существует «Общество плоской Земли», члены которого отстаивают свою точку зрения, а всю космическую программу объясняют мировым заговором!
От геоцентрической…
Однако с развитием науки три кита перестали удовлетворять ученых, и вот в древней Греции появилась теория, согласно которой Земля, имеющая форму шара, находится в центре вселенной, а Солнце, Луна и звезды вращаются вокруг нее. Этой точки зрения придерживался и выдающийся астроном античности Птоломей.
… к гелиоцентрической теории строения Солнечной системы
Хотя данная теория была большим шагом вперед, она не могла объяснить все видимые изменения звездного неба, поэтому параллельно геоцентрической была разработана гелиоцентрическая теория, однако прошло еще много лет, пока польский астроном Николай Коперник смог доказать ее состоятельность.
Экватор
Принятие гелиоцентрической теории позволило дать определение такому понятию, как «экватор». Это воображаемая линия, которая проходит по поверхности Земли в плоскости, проходящей через ее центр и перпендикулярной оси вращения планеты. Но если с определением разобрались, то по поводу того, какова длина экватора, споры не утихают до сих пор. Для измерения данной величины, не имея современных приборов, людям было необходимо хотя бы достигнуть данной линии.
Первые мореходы
Впервые мореплавание возникло в Средиземном море и представляло собой каботажное плавание, то есть вдоль берега, не теряя его из вида. Однако вскоре финикийцы научились определять положение своего корабля по звездам и смогли оторваться от берегов. Пройдя через Геркулесовы Столбы (Гибралтарский пролив), они вышли в Атлантический океан, пересекли экватор и обогнули Африку. Одним из доказательств таких плаваний служит знаменитая Белая леди Брандберга, наскальный пещерный рисунок в Намибии. Однако достижение границы между Северным и Южным полушариями все равно не позволило определить, чему равна длина экватора.
Эпоха географических открытий
Вскоре люди настолько подружились с морем-океаном, что начали все дальше и дальше уплывать от родных берегов. Последовали громкие открытия новых земель и морских путей: Америка, водный путь в Индию, Австралия. И вот, наконец, первое кругосветное путешествие Магеллана. Этот португальский мореплаватель первым решил узнать, какова длина экватора на самом деле. И он возглавил экспедицию, которая поставила перед собой задачу обогнуть Земной шар. Но это все шутка. Фернан Магеллан действительно осуществил кругосветное путешествие, но не строго по экватору, а как позволяла география океанов.
От путешественников к ученым
Так как определить такую величину, как длина экватора, методом непосредственного измерения «на местности» довольно затруднительно, то некоторые ученые решили найти искомое число с помощью математических вычислений. Первым за такую работу взялся древнегреческий математик Эратосфен. По приглашению египетского царя Птоломея III он перебрался в Александрию, где вскоре стал хранителем ее библиотеки. Проведя серию сложных экспериментов и расчетов, он определил, что длина экватора Земли составляет 252 000 стадий. Так как Эратосфен жил и работал в Александрии, стадии он использовал египетские. Если перевести их в привычные для нас километры, то длина экватора составит 39 690 километров, что довольно близко к истинному значению. Погрешность составляет менее 1 процента, для тех времен просто поразительная точность вычислений.
Длина Земли по экватору глазами современных ученых
Шли годы, века. Совершенствовались измерительные приборы и методики. Человечество вышло в космос и смогло создать подробнейшие карты земной поверхности. Соответственно, более точно определялась длина экватора. Линия нулевой широты проходит по земной поверхности, которая имеет перепады высот относительно уровня мирового океана от 10 994 метра (Бездна Челленджера, Марианская впадина), до 8 848 метров (гора Джомолунгма). И хотя непосредственно на экваторе таких резких перепадов высот не наблюдается, все равно это очень затрудняет измерение его длины. Поэтому для расчетов принят усредненный радиус Земли, который согласно геофизическому стандарту WGS-84 равен 6378 километров 137 метров, что дает длину экватора 40 075 км.
Длина экватора — величина постоянная?
А теперь попробуем ответить на вопрос о том, в чем причина расхождения в значениях длины экватора у современных ученых и Эратосфена. Возможно, все дело не только в несовершенстве средств измерений? А если экватор просто стал длиннее? Современные ученые придерживаются теории строения Земли и дрейфа континентов на основе тектоники плит. Однако еще в 1968 году советский ученый-геолог Владимир Ларин выдвинул теорию гидридного строения ядра Земли. Он предположил, что вещество, из которого происходило формирование нашей планеты, содержало большое количество атомарного водорода. Он вступил в реакцию с железом и никелем, из которых состоит ядро Земли, в результате чего образовались гидриды этих элементов. В результате внутренних процессов в недрах планеты происходит постепенное разогревание ядра и выделение водорода. Это приводит к снижению плотности и, соответственно, к увеличению размеров Земли. Данная теория не только более полно объясняет «дрейф» материков, но и позволяет объяснить образование месторождений полезных ископаемых, в первую очередь углеводородов. Так что вполне возможно, что нефть, газ, каменный уголь имеют абиогенное происхождение, и синтез их в недрах планеты происходит и в настоящее время. Мало того, подтверждение работам советского ученого обнаружилось и в древних зороастрийских мифах, где сказано, что для увеличения поверхности Земли боги три раза на одну треть увеличили ее размеры. Данная теория, кроме всего прочего, дает возможность объяснить и массовое вымирание за короткий промежуток времени многих видов древних животных, так называемое триасовое побоище. Самое интересное, что увеличение радиуса планеты происходит и в настоящее время, примерно на два сантиметра в год. Это подтверждают регулярные измерения ученых, но ранее данные результаты не находили объяснения, если не считать таковым поглощение Землей пыли из космического пространства. Так что со временем длина экватора будет увеличиваться.
Всем привет! В прошедшее воскресенье мы отметились в ещё одной важной точке нашего путешествия — на экваторе. Экватор — это нулевая параллель Земли, которая делит планету на Северное и Южное полушарие. Проходит экватор через 14 стран в Южной Америке, Африке и Юго-Восточной Азии. Но именно экватор в Эквадоре считается официальной серединой Земли. Почему? Потому что именно здесь экватор собственно и был открыт! В Эквадоре очень благоприятная местность для изучения экватора, т.к. в других регионах воображаемая линия пролегает через непроходимые джунгли, болота или пустыни.
Удивительная история
Экватор был открыт французской геодезической экспедицией в 18-м веке. Руководитель группы Ла Кондамин провел в Эквадоре 10 лет, проводя исследования. Он доказал, что планета не круглая - она сплющена с полюсов. Соответственно самая широкая часть Земли — это экватор.
Сегодня официальный центр мира находится в эквадорском городе Митад-дель-Мундо («Mitad del mundo» — в переводе с испанского буквально «середина мира»), в 20 км от столицы Эквадора Кито. Здесь расположен огромный развлекательный комплекс, главная достопримечательность которого — это жёлтая линия нулевой параллели.
Также в парке установлена знаменитая 30-метровая башня, увенчанная глобусом. В дни весеннего и осеннего солнцестояния монумент не отбрасывает тени. Внутри башни находится несколько этажей музеев, где можно проделать разнообразные физические эксперименты, возможные только на экваторе.
Помимо башни, в Mitad del mundo есть и другие достопримечательности: планетарий, церковь, в которой молодожены могут обвенчаться, находясь в разных полушариях; музей французской экспедиции; этнографический музей, музей колониального Кито; арены с бычьими и петушиными боями, терраса с альпаками, кофейная площадь. Здесь проходят фотовыставки и концерты национальной музыки и танцев, есть рестораны и магазины на любой вкус. В Митад-дель-Мундо ежегодно приезжает около полутора миллионов туристов. Здесь можно с интересом провести целый день… Если бы не одно но!
Индустрия надувательства
Жёлтая линия экватора, все эксперименты и все активности (в том числе венчание в разных полушариях) — это полный фейк! Настоящий экватор, вычисленный по GPS находится в 240 метрах отсюда! И что самое интересное — чтобы попасть туда, нужно выйти с территории развлекательного центра Mitad del mundo, и заплатить за вход в музей Intiñan. Именно на территории этого музея проходит настоящий экватор. И именно здесь можно сделать реальные, а не фейковые эксперименты.
Mitad del mundo — действительно неплохой развлекательный комплекс, и всё бы ничего, но они тщательно скрывают от туристов, что экватор здесь ненастоящий! Мы неоднократно спрашивали у сотрудников, как попасть на настоящий экватор, и нас постоянно посылали к той самой знаменитой башне. Такое ощущение, что персонал парка натренировали отвечать посетителям что-то вроде: «Какой такой настоящий экватор? Вот здесь жёлтая линия. Идите фоткайтесь». Они все как один делали вид, что не понимают нас!)))
И только уборщик парка сразу же сказал, что за настоящим экватором надо идти в другой музей. Видимо уборщики не проходят маркетинговые тренинги))) Что самое интересное, в развлекательном центре с ненастоящим экватором туристов просто тьма! Везде очереди, сотни людей фоткаются на жёлтой линии. При этом на реальном экваторе людей немного, территория музея очень маленькая, всё как-то уютно и по-домашнему.
Мы спросили у гида, почему так? Она ответила, что их музей нельзя освещать в СМИ и вообще никак рекламировать. Ибо тогда соседний гигантский развлекательный центр потеряет бешеные потоки туристов, жаждущих посетить экватор.
Что происходит на экваторе?
Экватор — это удивительно место, которое порождает интересные явления. Экватор дальше от центра Земли на 21, 3 километра, чем полюса. А в Эквадоре и того дальше, т.к. здесь экватор пролегает через Анды. На экваторе всегда одинаковая погода, хотя официально в Эквадоре сейчас лето. Рассвет здесь всегда в 6 утра, а закат всегда в 6 вечера.
Придя в музей Intiñan вы сразу же можете взять экскурсию на английском или испанском языке. Гид расскажет вам много интересного: о некоторых народах Эквадора (например тех, что всегда ходят голые и привязывают член к животу верёвкой, чтобы не болтался); о традициях племён в джунглях (в том числе о мумификации голов врагов и ношении их на шее, в качестве амулета); о тотемах разных стран; национальных эквадорских шляпах, которыми можно убить, и о морских свинках, которые определяют плохую энергетику и пищат, если вы злой. Но сейчас не об этом. Главная часть экскурсии — это экваториальные эксперименты.
Эксперимент 1. Яйцо
На экваторе все предметы весят меньше. Поэтому поставить куриное яйцо на тонкую палочку здесь легче, чем в любом другом месте. Гид сказал, что несмотря на простоту процедуры, поставить яйцо может только один человек из 10.
В конце экскурсии, каждый, кто справился с задачей, получает сертификат «Балансировщика яиц». К слову, мы оба такой сертификат получили.
Эксперимент 2. Вода
Поскольку экватор — это самая широкая часть Земли, скорость вращения планеты на нём очень высока. Из-за действия центробежной силы вода в раковине на экваторе стекает в отверстие ровно, не образуя воронку. В Южном полушарии вода закручивается по часовой стрелке, в Северном — против. На видео это можно проследить, глядя на листочки. Это действие силы Кориолиса.
Умные люди говорят, что весь этот эксперимент — это развод для туристов. На самом деле сила Кориолиса не может проявиться настолько, чтобы это увидел наблюдатель. В данном случае решающую роль играет сторона, с которой заливают воду. Если слева — вода будет закручена по часовой стрелке, если справа — против. Поэтому демонстрацию опыта начинают со спуска воды на экваторе: отстоявшаяся вода при аккуратно вынимаемой пробке будет стекать без воронки. Мы пытались углядеть какой-то подвох в эксперименте, но так и не смогли. Вроде бы воду наливают во всех случаях одинаково. Смотрите видео!
Эксперимент 3. Хождение по прямой
Если стать на линию экватора, закрыть глаза, вытянуть в стороны руки и начать идти по прямой, сделать этого не получится, т.к. силы вращения разных полушарий будут тянуть вас в разные стороны и вы не сможете найти баланс. У Никиты получилось пройти супер-ровно, а значит, что весь эксперимент — это самовнушение…
Эксперимент 4. Сила человека
Доказано, что на экваторе человек весит меньше и становится слабее. Поэтому если стоя на экваторе, человек крепко сожмёт большой и указательный палец, разжать их будет очень легко, в то время как рядом с экватором — сделать это уже невозможно.
Это действительно работает! И выносит мозг! Даже не верится, что такое возможно!
После всех экспериментов, рассмотра достопримечательностей, посещения выставки какао и поедания самого вкусного шоколада, в музее можно поставить себе в загран паспорт печать о посещении экватора! Подобные печати ставят ещё на Северном и Южном полюсе. Но у нас паспортов с собой не оказалось, а гид сказал, что русские никогда не ставят такой штамп, т.к. боятся пограничников, и вообще считают, что это незаконно. В то время как, большинство туристов специально коллекционирует разнообразные штапмы.
Как добраться?
Самый бюджетный путь из Кито на экватор состоит из двух автобусов. Первый из исторического центра до остановки Ofelia. Оттуда до остановки Mitad del mundo. Проезд в одну сторону — 90 центов на человека. Время в пути 1,5 часа. В случае затруднения, идите за толпой.
Сколько стоит?
Посещение развлекательного парка Mitad del mundo c фейковым экватором стоит 3,5 доллара. Если вы хотите зайти в экваториальный музей, который находится в знаменитой башне, то цена за вход в парк и музей — 6 долларов. Если вы хотите посетить ещё и Планетариум, то 7,5. Последний вариант называется full pass. Мы взяли его, т.к. думали, что туда входит и настоящий экватор, но это не так. Мы советуем брать билет за 3,5 доллара, дойти до фейкового, но исторического экватора, сделать must-have фотку и идти на настоящий экватор.
Посещение музея Intiñan с настоящим экватором стоит 4 доллара. В эту сумму уже входит экскурсия. И пусть часть экспериментов, как говорят, не совсем подлинная, музей очень крутой! Очень впечатляющий и интересный! На него надо выделить не меньше двух часов.
Обо всех остальных интересностях, которые я упоминала в этой статье (особенно про голое племя), я расскажу позже, в следующих постах! Оставайтесь на связи!
Всем известно, что планета Земля обладает круглой формой. Но какие размеры имеет планета, мало кто сможет сказать. Какова длина окружности земли по экваториальной линии или по меридиану? Чему равен диаметр Земли? Постараемся ответить на эти вопросы максимально подробно.
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.
Не получили ответ на свой вопрос? Предложите авторам тему.
Как и все планеты Солнечной системы, Земля имеет шарообразную форму. Прежде чем говорить о ее точных размерах, введем несколько важных географических понятий.
Земля вращается вокруг воображаемой прямой - так называемой земной оси . Точки пересечения земной оси с земной поверхностью называются полюсами . Их два: Северный и Южный. Линия пересечения поверхности земного шара плоскостью, проходящей через центр Земли перпендикулярно земной оси, называется экватором . Плоскости, пересекающие земную поверхность параллельно плоскости экватора, образуют параллели , а плоскости, проходящие через два полюса, - меридианы .
Из-за вращения вокруг своей оси и возникающей при этом центробежной силы, Земля немного сплюснута у полюсов и ее большая полуось (экваториальный радиус, r c) почти на 21,4 км больше, чем расстояние от центра Земли до полюсов. Такой сплюснутый у полюсов шар называется сфероидом или эллипсоидом вращения .
В России для геодезических и картографических работ используют эллипсоид Ф. Н. Красовского (назван в честь ученого, под руководством которого велись расчеты). Его размеры таковы:
- экваториальный радиус - 6378,2 км,
- полярный радиус - 6356,8,
- длина меридиана - 40008,5 км,
- длина экватора - 40075,7 км,
- площадь поверхности Земли - 510 млн. км 2 .
В действительности фигура Земли еще сложнее. Она отклоняется от правильной формы сфероида из-за неоднородного строения недр и неравномерного распределения массы. Истинная геометрическая фигура Земли называется геоидом ("землеподобным"). Геоид - это фигура, поверхность которой всюду перпендикулярна направлению силы тяжести, т.е. отвесу.
Поверхность геоида совпадает с уровенной поверхностью Мирового океана (мысленно продолженной под материками и островами). Поднятия и опускания геоида над сфероидом составляют 500-100 м.
Физическая же поверхность Земли, осложненная горами и впадинами не совпадает и с поверхностью геоида, отступая от него на несколько километров. Сила тяжести постоянно стремится выровнять поверхность Земли, привести ее в соответствие с поверхностью геоида.