в каком районе поверхности сплюснута земля
Естествознание.ру
Планета Земля
Земля невероятно красива и разнообразна. Она кажется нам настолько родной и привычной, что порой мы даже не осознаем ее уникальности. Наша планета — единственное астрономическое тело в обозримой Вселенной, где зародилась и существует жизнь. Ученые до сих пор пытаются найти ответ на вопрос, когда и почему это произошло именно на Земле.
История Земли не единственное, что увлекает людей уже много лет. С развитием человечества росло и желание исследовать неизвестные части мира. Оно породило волну открытий, благодаря которым состоялся грандиозный прорыв в познаниях о планете, были описаны новые материки, острова, океаны, произошел кардинальный переворот в привычных представлениях о мире. Казалось бы, сегодня на Земле не осталось места для географических открытий, но в мире по-прежнему обнаруживаются новые виды, уникальные природные образования, новые свидетельства прошлого.
Вместе с освоением планеты вскрылась и ее уязвимость. Появившись на Земле, человек стал переделывать все вокруг под себя. Возводил города, чтобы жить с комфортом, возделывал поля, чтобы не голодать, строил заводы, чтобы производить удобные вещи. Люди беспрерывно изменяют мир, чтобы сделать его богаче и безопаснее, а он, к сожалению, становится все опаснее и беднее. В наши дни Земля по-прежнему нуждается в изучении, только теперь первостепенно не открытие чего-то неизвестного, а поиск оптимальных отношений между Землей и человеком.
Форма и размеры Земли
Традиционно принято считать, что Земля имеет форму шара. Однако это не совсем так.
Первые исследователи считали, что Земля плоская и представляет собой диск, плавающий на поверхности воды. Их взгляды кардинально изменил Аристотель, который не просто предположил, что наша планета круглая, но и доказал это. Сегодня для простоты Землю также называют шаром. Однако не секрет, что из-за вращения вокруг своей оси и возникающей при этом центробежной силы наша планета не может иметь абсолютно шарообразную форму.
Параметры Земли
Соотношение размеров Солнца, Земли и других планет Солнечной системы
Земля — эллипсоид?
Первоначально предполагалось, что Земля имеет форму эллипсоида — она несимметрична и сплюснута у полюсов. Подтверждением этому служит тот факт, что экваториальный радиус на 21,4 км больше, чем расстояние от центра Земли до полюсов (полярный радиус). Кроме того, более точные измерения показали, что расстояние от экватора до Северного полюса меньше, чем до Южного.
Наглядная разница между шаром и эллипсоидом
А может, все-таки геоид?
Эллипсоид (как и шар) — идеальная форма, которую в действительности Земля не может иметь. Данная форма удобна для проведения математических расчетов, поэтому часто используется. Реальная же форма Земли далека от эталона. Она определяется неровностями рельефа материков и океанического дна, такими как впадины и возвышенности, и называется геоидом (что в переводе с греческого языка означает «землеподобный»).
Сравнение поверхностей. Геоид — форма Земли, полученная мысленным продолжением поверхности Мирового океана под континентами
Движение Земли
Сквозь бескрайние просторы Вселенной, среди бесчисленного множества звезд мчится планета, которую мы называем своим домом, — Земля. Нам она кажется необъятным миром, но это лишь иллюзия. В суматохе дней мы редко всматриваемся в небо и не осознаем, что в необозримой пустоте космоса наша планета не более чем песчинка, на которой возникло чудо жизни.
Земля — космическое тело, а мы — космонавты, совершающие длительный полет вокруг Солнца и бороздящие, не думая о том, просторы Вселенной. На протяжении веков люди пытались выяснить, что из себя представляет этот «космический корабль», пассажирами которого они стали. Какой он формы, с какой скоростью мчится? Благодаря человеческому любопытству, упорству исследователей, а затем и научно-техническому прогрессу сегодня почти на все вопросы о Земле у нас есть точные ответы.
Земля, как и другие планеты солнечной системы, находится в постоянном движении. Движение — это жизнь. Данное утверждение справедливо не только для человека, но и для нашей планеты. Каждую секунду мы перемещаемся в космическом пространстве со скоростью около 30 км/с, совершая не одно, а несколько типов движения.
Два основных типа движения Земли и их следствия: а) осевое вращение; б) орбитальное вращение.
Осевое вращение
Первое и наиболее ощутимое для нас — движение Земли вокруг своей оси. День сменяет ночь, а ночь сменяет день, обеспечивая бесконечное течение времени. Наверное, каждый человек хотя бы раз в жизни хотел, чтобы в сутках было больше чем 24 ч, ведь их не всегда хватает на запланированные дела. Оказывается, времени и того меньше! Полный оборот вокруг своей оси Земля совершает за 23 ч 56 мин 4,1 с.
Земля вращается вокруг своей оси с запада на восток
Движение Земли вокруг своей оси во многом напоминает запущенный волчок, ось которого при постепенном замедлении начинает описывать в пространстве конусы. Перемещаясь в космическом пространстве, подобные действия совершает и земная ось, что с течением времени неизбежно приводит к изменению координат светил на звездном небе. Полный цикл земной прецессии составляет около 25 800 лет.
Орбитальное вращение
Второй тип движения — вращение вокруг Солнца. Его наша планета совершает не по строго круговой орбите, а по слегка вытянутой в форме эллипса. Самая близкая к нашему светилу точка земного пути называется перигелием, а самая дальняя — афелием. В афелии мы находимся в июле, а в перигелии — в январе. Земля парит в пространстве не строго перпендикулярно своей орбите, а под наклоном, равным 23,5°. Наклон земной оси и орбитальное вращение обеспечивают неравномерный нагрев поверхности планеты в течение года, из-за чего происходит смена времен года.
Если рассматривать движения Земли в космических масштабах, то можно заметить, что в этих периодах нет круглых чисел, к которым мы привыкли. Например, звездный год — точное время оборота Земли вокруг Солнца — составляет 365 сут. и 6 ч. Лишние шесть часов мы отбрасываем в течение трех лет. Впоследствии они накапливаются и добавляются к каждому четвертому году, который называется високосным.
Схема движения Земли вокруг Солнца
Наша планета движется не только вокруг Солнца, но и вместе с ним. Ежесекундно Солнечная система преодолевает огромные световые расстояния вокруг общего центра Млечного Пути. Как это движение влияет на Землю, до конца не изучено. Полный галактический год составляет около 280 млн лет.
В каком районе поверхности сплюснута земля
Сплюснутость Земли
Земля сплюснута у полюсов и имеет не идеальную сферическую форму. Поскольку Земля вращается вокруг своей оси, на неё действует центробежная сила, которая является наибольшей на экваторе и равна нулю на полюсах. Поэтому Земля имеет форму сплющенного сфероида, полярный радиус которого на 21,38 км короче экваториального. Сплюснутость Земли равна:
Из-за того, что Земля сплюснута, ближайшая к центру Земли точка её поверхности — Северный полюс, самая дальняя — вулкан Чимборасо (Эквадор).
Открытие сплюснутости Земли
В XVII веке Христиан Гюйгенс и Исаак Ньютон пришли к выводу, что Земля сплюснута у полюсов. Это впервые экспериментально доказал Пьер Луи де Мопертюи в результате экспедиции в Лапландию в 1737 году.
Ранее живший Рене Декарт считал, что Земля имеет форму вытянутого сфероида, то есть сплющена по бокам.
Сплюснутость других планет
Сплющивание планет зависит от их плотности и скорости вращения. Из-за этого каждое вращающееся небесное тело — не идеальный сфероид.
В Солнечной системе планеты и спутники, вращающиеся с меньшей скоростью — такие, как Меркурий, Венера — имеют незначительную сплюснутость.
Сплюснутость Земли
Земля сплюснута у полюсов и имеет не идеальную сферическую форму. Поскольку Земля вращается вокруг своей оси, на неё действует центробежная сила, которая является наибольшей на экваторе и равна нулю на полюсах. Поэтому Земля имеет форму сплющенного сфероида, полярный радиус которого на 21,38 км короче экваториального. Сплюснутость Земли равна:
Из-за того, что Земля сплюснута, ближайшая к центру Земли точка её поверхности — Северный полюс, самая дальняя — вулкан Чимборасо (Эквадор).
Открытие сплюснутости Земли [ | ]
В XVII веке Христиан Гюйгенс и Исаак Ньютон пришли к выводу, что Земля сплюснута у полюсов. Это впервые экспериментально доказал Пьер Луи де Мопертюи в результате экспедиции в Лапландию в 1737 году.
Ранее живший Рене Декарт считал, что Земля имеет форму вытянутого сфероида, то есть сплющена по бокам.
Сплюснутость других планет [ | ]
Сплющивание планет зависит от их плотности и скорости вращения. Из-за этого каждое вращающееся небесное тело — не идеальный сфероид.
В Солнечной системе планеты и спутники, вращающиеся с меньшей скоростью — такие, как Меркурий, Венера — имеют незначительную сплюснутость.
Если Земля приплюснута с полюсов, то почему тогда Луна идеально круглая?
Один из наших читателей прислал нам следующий вопрос:
Земля «приплюснута» с полюсов, понятно почему. Почему же из-за тех же законов физики Луна идеально круглая? Как минимум, мы её такой видим. Тем более, что на Луну действует ещё и Земля?
Земля действительно не имеет формы идеальной сферы и немного приплюснута с полюсов. Экваториальный радиус Земли составляет 6378,1 км, а полярный радиус — 6356,8 км, разница составляет всего 21 км, что ничтожно мало, по сравнению с размерами планеты: примерно 0.32%.
Эта разница вызвана вращением Земли вокруг своей оси: центробежная сила немного растягивает планету вблизи экватора, а по мере приближения к полюсам она уменьшается и на самих полюсах полностью исчезает.
Если наблюдатель посмотрит на Землю, к примеру, с Луны, то он увидит её идеально круглой, наш глаз просто не способен уловить столь малую разницу между полярным и экваториальным радиусами. Вы можете убедиться в этом посмотрев любое фото Земли из космоса.
Для Луны действуют ровное те же законы, но радиус Луны в 3,5 раза меньше земного, а скорость её вращения вокруг своей оси приблизительно в 100 раз меньше чем у Земли, таким образом, центробежная сила, действующая на экваторе Луны будет значительно меньше, чем на Земле.
В результате экваториальный радиус Луны составляет 1738,1 км, а полярный — 1736 км, разница всего 2 км, т.е. 0.11% радиуса, что для Луны менее существенно, чем 21 км в случае Земли. Поэтому если смотреть на Луну невооружённым глазом, то она кажется нам идеально круглой, хотя разумеется так же как и Земля идеально круглой не является.
Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!
Какой на самом деле формы Земля?
«Земля по форме плоский диск
Она стоит на трех слонах
А те на черепахе
Я с рифмами давно дружу»
Такие представления давно устарели, хотя и сейчас находятся индивиды не видящие дальше своего носа и погрязшие в конспирологических теориях считающие Землю плоским диском…
«На самом деле наша планета имеет форму шара» — ответит любой здравомыслящий человек. Таков ответ будет ближе к истине, однако даже он не совсем верен. Форма нашей планеты лишь приближена к идеальному шару: Земля сплюснута у полюсов из-за суточного вращения – вращение создает центробежную силу: у полюсов она ниже, чем у экватора. Эта разница в силе и сплющивает нашу планету. Помимо этого, поверхность земли «шероховата» — высоты материков различны, а масса по поверхности распределена не равномерно. Приливы также искажают форму поверхности Земли.
Так какой на самом деле формы наша планета?
Очень умные дяди и тети описывают форму Земли как геоид. Что есть сие этот ваш геоид? Обратимся к ГОСТ 22268-76 : Геоид – «Фигура Земли, образованная уровенной поверхностью, совпадающей с поверхностью Мирового океана в состоянии полного покоя и равновесия и продолженной под материками». Отличие геоида от эллипсоида состоит в том, что его высота в каждом участке определяется точным балансом между центробежной силой и локальной гравитацией.
Не очень то и понятно… Обратимся к мудрости предков — как говорил мой дед:
Эта непостоянная земная ось!
Голубая линия, это усредненная траектория движения оси планеты. Среднее значение складывается из движения оси только от таяния льда Гренландии (розовая линия), только от послеледникового отскока (желтая линия), и от предполагаемой конвекции мантии (красный цвет). Каждая из составляющих составляет, примерно, третью часть от общего процесса.
Почему можно говорить о том, что у нашей планеты есть ось вращения и что она смещается? Дело в том, что Земля не идеальный шар, и даже совсем не шар. У нашей планеты далеко не идеальная фигура. Форма Земли (геоид) близка к сплюснутому эллипсоиду — шарообразная форма с утолщениями на экваторе. Какую только форму не приписывали нашей планете во все времена! Плоская квадратная, плоская, круглая и т.д. Но это было совсем давно. Первое упоминание округлости шара находим уже у Пифагора. Диаметр Земли измеряли задолго на нашей эры. Тем не менее, в «Христианской топографии» 550 г.н.э., — т.е. относительно недавно, встречаем рассуждения о плоской прямоугольной Земле, помещённой внутри Вселенной в виде ящика по образцу Скинии Завета божьего. Первым фактическим подтверждением шарообразности Земли стало плавание Магеллана, которое получило название кругосветное. И тогда стали считать, что Земля идеальный шар. Но Земля не шар – вдруг обнаружил Жан Пикар в 1671 году. Начался великий и долгий спор. Исходя из теории Ньютона, земля от вращения должна быть сплюснута с полюсов а по Декарту, напротив, вытянутой. Огурец или помидор? Дыня или тыква? Спор был нешуточный, доходило и до рукоприкладства! Благодаря этому вселенскому спору, человечество получила множество открытий. Постепенно земной шар получал различные формы. Он был то сфероидом, то эллипсоидом, даже трёхосным эллипсоидом. Ученые пытались найти связь между формой Земли, ее вращение и распределением силы тяжести на ее поверхности. К консенсусу ученые пришли недавно, уже после того как начали запускать спутники. Поняли, что истинную форму Земли на уровне точности в сотни метров найти невозможно. И для ее представления придумали термин геоид. Это условная поверхность, совпадающая с поверхностью свободно покоящейся воды в Мировом океане. А если продолжать старую аналогию формы Земли с фруктами и овощами, то что-то отдаленно напоминающее грушу. Более массивная часть на северном полюсе. При этом форма Земли постоянно меняется. Хотя бы потому, что движение литосферных плит никогда не останавливается. Мы все со своими городами, дорогами, полями, научно-исследовательскими лабораториями плаваем на тонкой тверди по бескрайнему океану из горячей магмы. А простейшим изменением формы Земли является механизм приливов и отливов. А еще есть так называемый послеледниковый отскок. Последний ледниковый период закончился 12000 лет назад. Тяжесть льдов исчезла с поверхности тектонических плит, и после их облегчения плиты медленно поднимаются до сих пор. Все это меняет распределение веса и естественным путем ось Земли меняется. Примерно, за столетие смещение составило 10 метров.
Сегодня средняя температура на Земле очень быстро растет. Это приводит к необыкновенно быстрому таянию ледников. За 20 век только в Гренландии растаяло более 20 миллионов тонн льда. Конечно, это приводит к дрейфу оси вращения Земли. Особенно сильно на смещение оси влияет таяние ледников на широтах 40 – 45 градусах от обоих полюсов. Влияет также и дополнительный нагрев Мирового океана. Вода, нагреваясь, расширяется, что также способствует изменению распределения веса планеты. Может ли произойти резкое и кардинальное смещение оси? Теоретически да. После каждого сильного землетрясения ось Земли меняется. В 2010 году после катастрофы в Японии ось земли сместилась по разным оценкам от 15 см до 17. Соответственно изменилась скорость вращения земли. Сутки сократились до 1,8 микросекунды. Мы все стали жить чуть меньше! До этого, землетрясение в Чили сместило ось на 8 см, и украло у нас еще 1,26 микросекунды в сутки.
Но эти изменения на повседневную жизнь людей не влияют. Мы просто этого не замечаем. Другое дело, что такое быстрое потепление может вызвать резкие изменения в распределении внутренней массы планеты. Вот это вместе с прочими неприятными следствиями глобального потепление наверняка повлияет на увеличение количества извержений вулканов, сильных землетрясений. В том числе это грозит и сильными цунами и большими жертвами. Такими как, например цунами 2004 года в Индийском океане. Тогда погибло 240 000 человек в Индонезии, Индии, Шри-Ланке! Цунами в Тихом океане 2010 года унесло жизни 25 000 человек в Японии. Тогда была разрушена атомная электростанция, и весь мир был на грани общемировой ядерной катастрофы!
Какую истинную форму имеет Земля? Эксперимент в фотошопе.
Мнение людей о форме Земли кардинально менялось на протяжении веков. Когда-то давно люди считали, что Земля плоская. Потом мнение изменилось – Земля стала идеальным шаром. После этого ученые обнаружили, что наша планета имеет вид сплюснутого эллипсоида. Потом появились люди, которые утверждают, что Земля все-таки плоская (привет, плоскоземельщики!)
Так какая же форма Земли на самом деле?
Плоскую Землю мы сразу отбрасываем в сторону – с этими задвигами лучше идите на какой-нибудь другой канал.
Планету в виде сплюснутого эллипсоида мы тоже вроде бы как отложим пока в сторону. Все мы видели фотографию Земли из космоса, и что-то ее форма не имеет ничего общего с этой:
Также не так давно весь интернет облетели картинки Земли, выглядевшей так, как обычно выглядит лицо алкаша, проснувшегося после тяжелой попойки. Имеется в виду вот эта картинка:
Этот вирусный фейк преподносился в виде того, как выглядела бы наша планета, если бы на ней не было океанов. На самом деле Земля, конечно, такую форму не имеет. Эта теория была впервые предложена в 19 веке Карлом Гауссом и показывает математическую модель, демонстрирующую распределение гравитации на поверхности планеты, но никак не ее физическую форму.
На самом деле, никакого секрета в форме Земли нет. Достаточно просто посмотреть справочную информацию и выписать два числа: экваториальный радиус и полярный радиус.
Экваториальный радиус равен 6378 км
Если построить подобную фигуру в фотошопе, в точности соблюдая данные пропорции, то получится вот такой Земной шар:
Видите сплюснутость? А ведь она есть! 😊
Вот анимация, показывающая истинную сплюснутость Земли (только смотрите внимательно, разница очень маленькая):
Тот, кто сплюснул планету
Для того чтобы выяснить, сплющена ли наша планета у полюсов или имеет форму правильного шара, нужно было сравнить длину отрезка меридиана около экватора с длиной такого же отрезка как можно ближе к полюсу, И в 1735—1736 гг. две французские экспедиции отправились в разные концы земного шара, чтобы провести эти измерения.
Форма Земли – неправильный шар несколько сплюснутый «сверху» и «снизу» в результате вращения
Значительная часть экватора проходит по океанским водам, а подобные измерения на воде в XVIII в. учёные вести не умели. В Восточном полушарии по суше экватор проходит через Африку с её джунглями, которые тогда ещё ни разу не посещались европейцами, и через остров Борнео (Калимантан), где сохранялось людоедство. Пришлось остановиться на Западном полушарии, освоенном цивилизацией. Туда отправилась экспедиция во главе с астрономом Шарлем Кондамином.
Кондамин и его спутники в 1736 г. высадились на тихоокеанском побережье Южной Америки, в тогдашней испанской колонии Перу. Вскоре они углубились в горную страну Анд и, проводя тщательные измерения, стали продвигаться к самому экватору. По дороге путешественникам пришлось пробираться через непроходимые тропические леса и преодолевать бурные реки. Высокая влажность, жара и лихорадка досаждали учёным, покинувшим уютные парижские кабинеты ради познания планеты, на которой мы живём.
В горах исследователей ждал мир вечных снегов и льдов. Путешественники мёрзли, порой из-за метели они неделями вынуждены были не выходить из палаток, оставаясь без огня и горячей пищи.
В довершение бед индейцы приняли их за авантюристов, искателей клада, будто бы спрятанного в здешних краях от алчных испанских завоевателей. Столкновение было нешуточным: один из исследователей погиб под градом камней, которыми их забросали туземцы. Учёным не давали шагу ступить без повседневного надзора испанских офицеров, но как раз в это время Англия вступила в войну с Испанией, и военных «надзирателей» отозвали в действующую армию, так что научные работы надолго прервались. Словом, на всё это ушло более восьми лет.
Участники экспедиции возвращались в Европу порознь. Неугомонный Кондамин решил всесторонне и исчерпывающим образом изучить неизведанные края, до которых он добрался. Он проплыл на плоту по великой Амазонке чуть ли не от самых истоков и вплоть до её впадения в Атлантический океан!
Чего только не привёз учёный с собой во Францию. Например, образцы каучука и описание того способа, которым индейцы делали из него непромокаемую обувь. Собранные Кондамином гербарии, коллекции бабочек и чучела неведомых зверей произвели в Париже настоящую сенсацию. Книга, в которой учёный описывал свои приключения, была переведена на многие языки и повсеместно вызывала большой интерес.
Направившаяся в холодную Скандинавию экспедиция во главе с Пьером Луи Мопертюи также не обрела там райской жизни. На берегах негостеприимной реки Торнио, отделяющей Швецию от Финляндии, болотистые зыбкие трясины, ледяной непрестанный дождь, непроглядный туман, таёжное бездорожье и тучи мошки надолго стали повседневными условиями их работы.
Короткое северное лето быстро кончилось, река, по которой двигались путешественники, стала замерзать. Началась долгая полярная ночь с невиданным для южан северным сиянием.
Полгода работы в таких условиях показались вечностью. На обратном пути пришлось задержаться в крошечном шведском посёлке не берегу Ботнического заливе, пока туда не зашёл парусник и не взял путешественников на борт.
Зато в Париже их ждал подлинный триумф. Ещё бы: наконец была окончательно доказана правота Ньютона — Земля действительно оказалась сжатой с полюсов. Остроумный Вольтер, к которому прислушивалась вся образованная Европа, «присвоил» мужественному Мопертюи почётное «звание» — «Тог, кто сплюснул планету». Учёного даже изобразили на специально отчеканенной медали — в меховрй одежде, в одной руке держит палицу Геракла, а в другой — сплющенную Землю.
. Может возникнуть недоумение: что же это, просто конец схоластического спора, не имеющего никакого практического значения? Всё это любопытно, но какой от этого прок? Ответ был готов у того же Мопертюи: «Если построить карту по градусам, вычисленным в своё время Кассини и другими сторонниками «лимоноподобной» Земли, то мореплаватель, который, пользуясь ею, пересечёт Тихий океан по экватору, ошибётся на. 300 км. А сколько случилось кораблекрушений и вследствие куда меньших ошибок».
Итак, форма Земли — не правильный шар и не вытянутая к полюсам «дыня», а сфера, несколько сплюснутая «сверху» и «снизу» в результате вращения.