§ 6. форма и размеры земли

Топ вопросов за вчера в категории Другие предметы

Другие предметы 12.06.2023 19:34 4314 Svezhentsova Ira

Составить список предметов быта (минимум 10), возникших в 20 веке

Ответов: 1

Другие предметы 22.06.2023 12:05 169 Гаязова Алина

Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами, диаметр каждого из колёс робота равен 9 см. Левы

Ответов: 1

Другие предметы 10.04.2020 04:52 405 Остапчук Дима

Помогите сочинить сказку про солнце!!!!!!!!!!!!

Ответов: 2

Другие предметы 06.06.2023 22:20 4519 Nesterovich Alexa

СРОЧНО!! сколько вам лет? -26 если бы вы родились 10 лет назад сколько бы вам было?​

Ответов: 1

Другие предметы 26.05.2023 01:58 1837 Золотарева Катя

5. Составь предложения с сочетаниями слов. Добрый конь, добрый молодец, доброе сло-во, добрая улыб

Ответов: 2

Другие предметы 07.07.2023 11:38 1376 Ощепков Никита

Ответить на вопросы. 1.Какова главная мысль легенды об Урал-Батыре? 2.О каких нравственных качеств

Ответов: 2

Другие предметы 05.06.2023 04:17 6155 Котова Юля

Проанализируйте пословицы и поговорки и определите, какие нравственные правила в них заложены. Испол

Ответов: 1

Другие предметы 02.07.2023 13:00 1107 Силантьева Дана

Мини проект Погодные аномалии на Кубани и методы борьбы с опасными природными явлениями.

Ответов: 2

Другие предметы 03.06.2023 16:24 1449 Куцкий Андрей

Вам поступило обращение от пользователя. С его слов водитель был сонный, ехал очень медленно, а на с

Ответов: 2

Другие предметы 26.07.2023 22:30 1620 Лискина Маша

Какие сказки, легенды , былины о любви к Родине рассказывали нам наши родные?

Ответов: 2

Краткая история изучения радиуса Земли

Исследование полярного и экваториального радиусов Земли является важной задачей в геодезии и геофизике. Важно понимать, что полярный радиус Земли представляет собой расстояние от полюса до центра Земли, а экваториальный радиус — это расстояние от центра до экватора

Изучение радиуса Земли началось множество веков назад. Уже в древнем мире люди пытались понять форму и размеры нашей планеты. На протяжении многих веков существовали различные гипотезы и теории, и только в результате множества исследований удалось получить более точные данные о радиусе Земли.

Одним из первых известных ученых, которые попытались измерить радиус Земли, был греческий философ и математик Эратосфен. Он провел измерения в III веке до нашей эры и смог получить значение радиуса Земли, которое было достаточно близким к современным оценкам.

Впоследствии, с развитием научных методов и технологий, были проведены новые исследования для более точного определения радиуса Земли. Были использованы различные методы, включая съемку карт Земли, астрономические наблюдения и измерения гравитации.

Современные исследования позволили установить, что значение полярного радиуса Земли составляет около 6 356.8 километров, а экваториального — около 6 378.1 километров. Таким образом, соотношение между полярным и экваториальным радиусами Земли составляет около 1 к 298.25.

Сравнение значения радиусов Земли Тип радиуса Значение (в километрах)

Полярный радиус 6 356.8

Экваториальный радиус 6 378.1

Изучение радиуса Земли имеет важное значение для многих научных областей, включая географию, навигацию, космологию и даже астрономию. Точные значения радиусов Земли помогают определять географические координаты, строить карты и проводить другие геодезические исследования

§ 6. Форма и размеры Земли

Вспомните

Какую форму имеют планеты Солнечной системы? Как они различаются по размерам?

Как люди определили форму Земли? Земля, как и все остальные планеты Солнечной системы, — огромный шар. Однако люди не сразу догадались об этом (рис. 17). Но даже в древности многие народы знали, что Земля не плоская. Древние ученые Пифагор и Аристотель уже считали Землю шаром.

Аристотель заметил, что во время лунных затмений на Луне виден круглый край земной тени. Таким образом, доказательства шарообразности Земли люди накапливали постепенно.

Рис. 17. Земля в представлениях древних людей

Самое убедительное из этих доказательств — наблюдения, снимки и измерения Земли, сделанные из космоса (рис. 18). Другие доказательства (кругосветные путешествия, форма земной тени на Луне) свидетельствуют лишь о том, что наша планета выпуклая, а не плоская.

Рис. 18. Вид Земли с поверхности Луны

Размеры Земли. Точные измерения показали, что Земля — не идеальный шар. Из-за вращения вокруг своей оси она немного сплюснута у полюсов. Поэтому длина окружностей, которые можно провести на ней, в отличие от шара, разная. Самая большая из них — экватор.

Вавилоняне и древние индийцы заметили, что на открытой местности видимая часть земной поверхности (горизонт) имеет форму круга. Его величина увеличивается с подъемом наблюдателя вверх. Поэтому они считали Землю выпуклой.

По рисунку 19 определите, на сколько расстояние от центра планеты до Северного полюса меньше расстояния от центра до экватора.

Экватор — это воображаемая окружность на поверхности Земли, проведенная на равном расстоянии от Северного и Южного полюсов.

Длина экватора — 40 076 км. Так как Земля сжата у полюсов, расстояние от ее центра до полюсов меньше, чем от центра до экватора (рис. 19). Площадь земной поверхности — 510 млн км2.

Рис. 19. Размеры Земли

Как форма и размеры Земли влияют на жизнь планеты. Благодаря своим размерам Земля обладает достаточной силой притяжения для того, чтобы удержать воздух и воду. Без них жизнь на планете была бы невозможна. Из-за того что Земля — шар, солнечные лучи падают на ее поверхность под разным углом. Вблизи экватора земная поверхность нагревается сильнее, а у полюсов — слабее. Поэтому на Земле наблюдается смена природных условий при движении от экватора к полюсам.

Вопросы и задания

1. Какое доказательство шарообразности Земли наиболее убедительно?
2. Почему Земля — не идеальный шар?
3. Какова роль формы и размеров Земли в жизни планеты?

Итоговые вопросы и задания

1. Как можно ориентироваться по звездам?
2. Что такое Солнечная система? Какие космические тела входят в ее состав?
3. Что такое орбита планеты? Какую форму имеют орбиты планет Солнечной системы?
4. Какой по счету планетой от Солнца является Земля? Между какими планетами она расположена?
5. На какие группы делят планеты Солнечной системы? Чем отличаются планеты, входящие в эти группы?
6. Как Солнце влияет на Землю?
7. Назовите планеты Солнечной системы. Какие из них получают от Солнца больше света и тепла, чем Земля, а какие — меньше?
8. Что называют сутками? Какова продолжительность одних земных суток? При каких условиях сутки могут стать длиннее или короче?
9. Каковы географические следствия вращения Земли вокруг своей оси?
10. Что называют годом? Какова продолжительность одного земного года? Почему каждый четвертый год на Земле длиннее трех предыдущих на одни сутки? Как называются такие удлиненные годы?
11. Что такое географический полюс? экватор? Какова длина экватора Земли?
12. Почему расстояние от центра Земли до географических полюсов меньше, чем от центра Земли до экватора?

История измерения

Безусловно, своей планетой люди интересовались ещё в древности. Помимо того, что они наблюдали за всем, что происходит вокруг неё, также проводились исследования и изучение Земли.

Ученые

Древние египтяне обратили внимание, что в дни летнего солнцестояния солнечные лучи проникали на дно колодцев в Сиене (старый город Египта). Однако в это же самое время, например, в Александрии такое не наблюдали

Этот факт использовал Эратосфен Киренский для определения угла, под которым Солнце находилось относительно Земли. Таким образом он установил, что данный угол равен 7 градусов 12 минут, или 1/50 часть окружности.

На основании полученного результата, учёный сделал вывод, что Сиена находится от Александрии на это значение. Так как географическое расстояние было 5 тысяч стадиев, значит земная окружность составляла 250 тысяч стадиев.

Но до сих пор непонятно, какие стадии применял Эратосфен. Потому как греческое значение подразумевает 178 метров, а например, египетское — 172,5 метров. Несмотря на это, его определение близко к современным подсчётам. Что разумеется, очень потрясает.

Форма и радиус Земли

Уже в древности были версии о неидеальной форме планеты.

Другие учёные также пытались измерить радиус Земли. К примеру, Жан Рише наблюдал за Марсом из Кайенны. Он заметил уменьшение периода движения секундного маятника в отличие от парижского наблюдения. Что является подтверждением уменьшения силы тяготения на экваторе. Что, в свою очередь, показывало на то, что земная форма не идеальная окружность.

Также многие другие пытались разобраться с тем, как выглядит наша планета. Потому что от этого напрямую зависит радиус и диаметр Земли.

Стоит отметить, одно из самых важных градусных измерений. Его провёл В. Я. Струве. В основе работы лежит измерение дуги от Дуная до Финляндии. Она проходила по западной стороне России.

Между прочим, длина дуги была более 2800 км. Кроме того, её охват составил свыше 25 градусов, а это 1/14 часть всей планетной окружности.

Василий Яковлевич Струве (1793-1864)

Бесспорно, за всё время люди прилагали массу усилий и попыток определить все характеристики Земли. Сегодня мы знаем больше, чем когда-либо. Более того, мы определили, что радиус Земли в среднем составляет 6371 км. Помимо этого современная наука выяснила диаметр, радиус орбиты, расстояние от Земли до других небесных тел и многое другое.

Мы постепенно, хоть и медленно, разгадываем вселенские задачи и секреты.

Планета Земля

Что изображено на глобусе и карте мира?

На любых географических картах и глобусе есть стороны света. Север всегда вверху, юг внизу, восток справа, а запад слева. Первое, что бросается в глаза:

• Пять океанов: Великий (он же Тихий), Северный Ледовитый, Южный Индийский и Атлантический. Вместе их называют Мировым океаном. Мировой океан занимает 71% земного шара.
• Шесть континентов (материков): Евразия, Африка, Австралия, Антарктида, Северная Америка и Южная Америка.
• Два полюса: Северный и Южный. При вращении глобуса они остаются на месте. В самой нижней точке находится Южный полюс, а в самой верхней – Северный.

Если присмотреться, на глобусе и мировой карте можно увидеть моря, реки, горы, острова, страны и города. Карта и глобус знакомят со структурой поверхности Земли: рельефом океанического дна и материков, расположением водоемов, элементами флоры. Есть даже граница плавающих айсбергов.

Сетка на глобусе и карте называется географической. Именно на нее ориентируется при нанесении всех объектов. Таким образом, удается получить правильное представление об их расположении. Изображение Земли на карте и глобусе имеет свойства равномасштабности и равновеликости. Площади всех материков, океанов, морей и стран пропорциональны действительным площадям на земном шаре.

Что такое части света?

Материки, континенты, океаны – это географическое деление, а части света – историческое. Части света располагаются на материке. Области делят по культурным отличиям и политическим основаниям. Частей света тоже шесть. Это:

• Европа;
• Азия;
• Африка;
• Австралия;
• Антарктида;
• Америка.

Луна длина экватора. Насколько велика Луна? Попробуем представить…

Несмотря на то, что мы можем наблюдать Луну в ночном небе (а иногда и при свете дня), представить ее размер и удаленность от Земли в перспективе довольно сложно.

Насколько велика Луна? Ответ на этот вопрос не так прост, как может показаться на первый взгляд. Так же как и Земля, Луна не является идеально круглой и имеет слегка сплющенную форму (приплюснутый шар). Это означает, что диаметр Луны от полюса к полюсу меньше ее диаметра на экваторе.

Тем не менее, разница между этими диаметрами не велика и составляет всего лишь четыре километра. Экваториальный диаметр Луны составляет примерно 3476км, а полярный – 3472 км. Для простоты понимания это расстояние можно сравнить с похожей по размеру территорией, например, с Австралией.

От побережья к побережью

Расстояние между двумя крайними австралийскими городами, Перт и Брисбен, по прямой составляет 3606 км. Такова протяженность Австралии. Таким образом, если поместить Австралию и Луну рядом, растянув последнюю по диаметру, их протяженность будет примерно одинакова.

С другой стороны, такой взгляд является слишком односторонним. Хотя Луна имеет одинаковую протяженность с Австралией, на самом деле она гораздо больше. Площадь Австралии составляет примерно 7,69 миллионов квадратных километров, тогда как площадь Луны равна 37,94 миллионов квадратных километров, что почти в пять раз превышает территорию Австралии.

Как далеко находится Луна?

Ответ на вопрос о расстоянии до Луны также может показаться сложнее, чем мы думаем.  Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите, то есть ее удаленность от нашей планеты постоянно меняется, причем разница может достигать 50000 км, именно поэтому размер Луны в нашем небе постоянно меняется. Кроме того, орбита Луны подвергается влиянию других объектов Солнечной системы. Кроме того, Луна постепенно отдаляется от Земли в результате приливного влияния.

Более тщательно исследовать последнюю информацию позволили миссии «Аполло». Побывавшие на Луне в 1969 году американские астронавты установили на ее поверхности несколько зеркальных отражателей, которые не требуют энергии и работают до сих пор. Система отражателей расположена так, что отправленный с Земли лазерный луч, отразившись, возвращается назад отправителю.

Вычислив время, которое требуется лазеру, чтобы достичь Луны и попасть обратно, ученые получили возможность очень точно измерять расстояние до Луны и отслеживать удаление Луны от Земли. В результате было установлено, что Луна отдаляется от Земли со скоростью 38 мм в год или около 4 метров в столетие.

Как добраться до Луны

Среднее расстояние между Луной и Землей составляет 384402 км. Попробуем представить эту цифру в сравнении с земными расстояниями.

Если мы захотим добраться все от того же Брисбена до Перта на автомобиле, нам придется  преодолеть расстояние в 4310 км, на что потребуется около 46 часов. Для преодоления расстояния, равное расстоянию между Землей и Луной, подобное путешествие придется совершить более 89 раз. На это потребуется пять с половиной месяцев непрерывной езды на автомобиле, без учета пробок и возможных ДТП.

К счастью, астронавты «Аполло-11» не были ограничены австралийскими скоростными нормами, и в 1969 году командный модуль «Колумбия» достиг лунной орбиты всего за три дня и четыре часа.

Солнечное затмение

Экваториальный диаметр Солнца составляет почти 1,4 миллиона километров, что приблизительно  в 400 раз превышает диаметр Луны. Любопытно, что расстояние между Землей и Солнцем (равное 149,6 миллионам километров) составляет примерно 400 расстояний между Землей и Луной.

Именно поэтому Луна и Солнце кажутся нам с Земли одинаковыми по размеру. В результате, когда Луна и Солнце находятся  на одной линии (как кажется с Земли), мы можем наблюдать удивительное явление – полное затмение Солнца.

К сожалению, ученые пришли к выводу, что в будущем солнечные затмения на Земле прекратятся. Благодаря своему удалению, Луна однажды окажется слишком далеко, чтобы затмевать Солнце. Большинство ученых сходятся во мнении, что это произойдет примерно через 600 миллионов лет.

Луноходы

Несмотря на прогресс в развитии космоса, Луна до сих пор остается единственным небесным телом, по которому ходил человек, причем случилось это полвека лет назад. Спустя пятьдесят лет после первого (и совершенного единственной страной) прилунения из двенадцати побывавших на спутнике Земли человек в живых осталось только четверо.

Длина экватора

У большинства из нас слово «экватор» ассоциируется с линией, делящей наш земной шар на две половины. В связи с этим неудивительно, что люди задаются вопросом: что же такое экватор? Экватор – это условная линия, которая точно пересекает поверхность нашей Земли такой плоскостью, которая считается перпендикулярной к оси вращения планеты и проходит прямо через ее центр. С латыни слово «aequator» переводится как «уравнитель». Эта линия – условное начало для отсчета географической широты, равной на экваторе 0 град.

Длина экватора составляет 40 075, 676 км, остальные линии (параллели) всегда меньше его длины. На протяжении всей его линии день постоянно равен ночи. Именно экватор делит нашу планету на два полушария, Южное и Северное. Два раза в год, в дни осеннего и весеннего равноденствия, солнце над ним находится в зените. Весеннее равноденствие приходится на 20-21 марта, а осеннее – на 23 сентября. В эти дни солнце находится прямо над головой, и предметы не отбрасывают тени.

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). Тем не менее, радиус нашей планеты условно принят за радиус шара. Длина земли по экватору составляет самую длинную линию, опоясывающую Землю. Интересный факт заключается в том, что она пересекает 14 государств.

Если двигаться от гринвичского меридиана в сторону востока, то экватор пересекает такие государства, как Сан-Томе и Принсипи в Атлантическом океане, затем Габон, Конго, Кения, Уганда, Сомали в Африке. Двигаясь по Индийскому океану, он проходит через Мальдивские острова и Индонезию. В Тихом океане экватор пересекает Кирибати и острова Бейкер, принадлежащие США, далее – Эквадор, Колумбию и Бразилию, которые находятся на южноамериканском континенте. Эти страны являются самыми жаркими на планете.

Длина экватора впервые была высчитана древнегреческим ученым Эратосфеном, который был не только великим математиком, географом, поэтом, но и астрономом. Измеряя время, в течение которого солнечные лучи достигали дна колодца, ученый смог вычислить радиус земного шара и узнать, какова длина экватора. Эти вычисления весьма приблизительны, но они многое дали последующим поколениям ученых для более точного вычисления длины этой воображаемой линии. Эратосфен Киренский появился на свет в 276 году до н.э. и умер в 194 году до н.э.

Это был один из величайших ученых древнего мира. Он родился в греческом городе Кирены и по приглашению царя Птолемея III Эвергета заведовал Александрийской библиотекой. Умер этот великий ученый от голода, в страшной нищете, но вошел в историю, как проницательный исследователь с неординарным подходом к науке. Длина экватора по Эратосфену равнялась 252 тысячам стадий, что составляет 39 690 км. Создатель математической и физической географии, Эратосфен сделал великие открытия во многих областях. Современному человеку очень трудно понять, как ученый, не имея никаких приборов, высчитал, какова длина экватора, с погрешностью всего в 386 километров.

Многие ученые-математики и астрономы впоследствии тоже пытались высчитать длину экватора. Голландец Снеллиус в начале XVII века предложил рассчитывать это значение без учета встречающихся преград. В XVIII веке такими вычислениями серьезно занимались ученые из Франции. Россияне тоже не остались в стороне и внесли свой вклад в науку, который позволил определить, какова же длина земли по экватору. Директор Пулковской обсерватории В.Я.Струве провел эти измерения в градусах в период с 1822 по 1852 годы, а в 1941 году советский ученый-геодезист Ф.Н. Красовский смог высчитать длину земного эллипса, от которой отталкиваются современные ученые всего мира, так как она признана эталоном.

Расположение планет в Солнечной Системе. Краткая информация о планетах Солнечной системы

Количество планет в Солнечной системе – 8, и классифицируются они в порядке удаления от Солнца:

• Внутренние планеты или планеты земной группы – Меркурий, Венера, Земля и Марс. Они состоят, в основном, из силикатов и металлов
• Внешние планеты – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – так называемые газовые гиганты. Они намного более массивны, чем планеты земной группы. Крупнейшие планеты Солнечной системы, Юпитер и Сатурн, состоят в основном, из водорода и гелия; меньшие газовые гиганты, Уран и Нептун, помимо водорода и гелия, содержат в составе своих атмосфер метан и угарный газ.

Рис. 1. Планеты Солнечной системы.

Список планет Солнечной системы по порядку от Солнца выглядит так: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Перечисляя планеты от большей к меньшей, этот порядок меняется. Самой крупной планетой является Юпитер, затем идут Сатурн, Уран, Нептун, Земля, Венера, Марс и, наконец, Меркурий.

Все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении с вращением Солнца (против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса Солнца).

Самой большой угловой скоростью обладает Меркурий — он успевает совершить полный оборот вокруг Солнца всего за 88 земных суток. А для самой удаленной планеты — Нептуна — период обращения составляет 165 земных лет.

Большая часть планет вращается вокруг своей оси в ту же сторону, что и обращается вокруг Солнца. Исключения составляют Венера и Уран, причем Уран вращается практически «лежа на боку» (наклон оси около 90 градусов).

Последовательность расположения планет в Солнечной системе и их особенности.

Внутреннее и внешнее ядро Земли

Внутреннее ядро сформировалось сотни миллионов лет назад, когда расплавленная внутренняя часть Земли стала остывать,
и тяжёлые элементы — оседать. С тех пор оно медленно растёт.

Возможно, внутреннее ядро Земли имеет особый кристаллокаркас, наличием которого можно объяснить
многочисленные географические закономерности: залежи некоторых полезных ископаемых
(золота…), расположение вулканов и даже возникновение крупных городов…

Его внутренняя часть (внутреннее ядро) диаметром 2400 км — твердая,
а наружняя часть (внешнее ядро) диаметром 7000 км —
расплавленная вязкая жидкость (для сравнения — диаметр Луны составляет 3476 км).

Твердая часть ядра Земли (внутреннее ядро) вращается вокруг своей оси быстрее, чем поверхность планеты.
Разница в скорости достигает от 0,3° до 0,5° в год — значит, 1 раз в 700–1200 лет твердая часть ядра
проходит дополнительный оборот вокруг своей оси.

играет огромную роль в поддержании магнитного поля Земли благодаря своим электрическим токам.
А без магнитного поля жизнь на Земле была бы уничтожена космической радиацией.

Твердая часть ядра Земли (внутреннее ядро) вращается вокруг своей оси быстрее, чем поверхность планеты.
Разница в скорости достигает от 0,3° до 0,5° в год — значит, 1 раз в 700–1200 лет твердая часть ядра
проходит дополнительный оборот вокруг своей оси.

Ядро Земли состоит из железа с примесями.
Его внутренняя часть диаметром 2400 км — твердая, а наружняя часть диаметром 7000 км —
расплавленная вязкая жидкость (для сравнения — диаметр Луны составляет 3476 км).

Внутренняя часть ядра, состоящая из железа с никелем,
играет огромную роль в поддержании магнитного поля Земли благодаря своим электрическим токам.
А без магнитного поля жизнь на Земле была бы уничтожена космической радиацией.

• Ученые заметили странные процессы в земном ядре.
  Модель, разработанная учёными, объясняет, почему существует большой жидкий слой между внутренним и внешним частями ядра.
  Если этот слой текучий, а не просто расплавленный, то он будет тяжелее, чем остальное внешнее ядро.
  И если внутренняя часть кристаллизуется в западной части и плавится в восточной,
  то это повлияет и на распространение сейсмических волн.
• Земное ядро оказалось таким же горячим, как Солнце.
  Новые измерения выявили цифру 6000 градусов Цельсия, что фактически равно температуре поверхности Солнца.
• Ученые обнаружили, что ядро Земли имеет собственный цикл вращения.

Библиография по физике ядра Земли

• Альтерман З., Ярош Х., Пекерис Х.Л. Колебания Земли.
  В сб. Собственные колебания Земли, под ред. В.Н.Жаркова. М. Мир. 1964. 315 с.
• Бобряков А.П., Ревуженко А.Ф., Шемякин Е.И. Приливное торможение планет:
  опыт экспериментального моделирования. Геотектоника. 1991. № 6. С. 21-35.
• Денисов Г.Г., Новиков В.В. Об оценке вязкости жидкого ядра Земли. ДАН. 1998. Т. 362. № 4. С. 484-485.
• Кузнецов В.В. Анизотропия свойств внутреннего ядра. УФН. Т. 167. № 9. С. 1001-1012. 1997.
• Овчинников В.М., Адушкин В.В, Ан В.А. О скорости относительного вращения внутреннего ядра Земли.
  ДАН 1998. Т. 362. № 5. С. 683-686.
• Пекерис Х.Л., Альтерман З., Ярош Х. Сравнение теоретических и наблюденных периодов собственных колебаний Земли.
  В сб. Собственные колебания Земли, под ред. В.Н.Жаркова. М. Мир. 1964. 315 с.
• Ревуженко А.Ф. О приливном механизме переноса масс. Физика Земли. 1991. № 6. С. 13-20.