Jak mierzy się wielkość Ziemi?

Aby uzyskać informacje o Ziemi, prowadzi się badania z perspektywy różnych dyscyplin. Na przykład geodezja jest jedną z gałęzi nauki, która jest odpowiedzialna za pomiar wielkości Ziemi i obliczanie innych powiązanych danych.

Geodezja i pomiary Ziemi

Geodezja, stosując różne metody naukowe, zapewnia dokładną analizę wielkości i kształtu Ziemi. W całej historii, a zwłaszcza gdy pierwsi naukowcy próbowali określić rozmiar i kształt Ziemi, geodezja odgrywała ważną rolę w wiedzy naukowej.

Uważa się, że jednym z pionierów w określaniu wielkości Ziemi był wielki filozof i naukowiec Arystoteles. Później grecki filozof Eratostenes był w stanie oszacować obwód Ziemi. Jego obliczenia wyniosły 40 233,6 km, czyli niewiele więcej niż obecnie przyjęty pomiar.

Metody pomiaru wielkości i kształtu Ziemi

Aby studiować Ziemię, geodezja obejmuje pojęcia takie jak elipsoidy, geoidy i układy odniesienia. Elipsoida to teoretyczny model matematyczny przedstawiający prostą reprezentację powierzchni Ziemi. Służy do pomiaru odległości na powierzchni bez konieczności uwzględniania zmian wysokości i innych form terenu.

Aby uzyskać bardziej realistyczną wersję powierzchni Ziemi, geodeci używają geoidy , która jest tworzona na podstawie średniego poziomu morza i uwzględnia zmiany wysokości.

Inną z najważniejszych metod stosowanych przez geodezję do pomiaru Ziemi jest układ odniesienia . Są to zestawy danych, które funkcjonują jako punkty odniesienia do badania globalnej topografii. Na przykład w wielu krajach istnieją dwa główne układy odniesienia używane w transporcie i nawigacji. Te układy odniesienia są również częścią Krajowego Systemu Odniesień Przestrzennych.

Obecnie postęp technologiczny, taki jak satelity geodezyjne i globalne systemy pozycjonowania (GPS), umożliwiają geodetom dokonywanie niezwykle precyzyjnych pomiarów powierzchni Ziemi. W rzeczywistości uzyskane dane są na tyle precyzyjne, że umożliwiają nawigację po całym świecie. Umożliwiają nawet pomiar niewielkich zmian do kilku centymetrów na powierzchni Ziemi.

kształt ziemi

Ziemia ma kształt kulisty lub elipsoidalny , lekko spłaszczony na biegunach. Nie ma kształtu idealnej kuli. Dlatego jego obwód i średnica są różne w zależności od punktów pomiarowych. Oznacza to, że zamiast mieć ten sam obwód we wszystkich punktach, bieguny są spłaszczone, a na równiku występuje bardziej wybrzuszony obszar. W tej strefie równikowej obwód i średnica są większe.

Wybrzuszenie na ziemskim równiku ma 42,72 kilometra i jest spowodowane grawitacją i ruchem obrotowym planety. Grawitacja powoduje, że planety i inne ciała niebieskie kurczą się i tworzą kulę. W ten sposób cała masa obiektu jest przyciągana do środka ciężkości. W przypadku Ziemi środkiem ciężkości jest jej rdzeń, czyli wewnętrzny centralny obszar Ziemi.

Gdy Ziemia wykonuje ruchy obrotowe, siła odśrodkowa, która jest wytwarzana w wyniku tych ruchów, modyfikuje kształt kuli. Ta siła powoduje, że obiekty oddalają się od środka ciężkości. Dlatego, gdy Ziemia się obraca, siła odśrodkowa jest największa na równiku, powodując lekkie wybrzuszenie.

Topografia planety również odgrywa rolę w kształtowaniu kształtu Ziemi, choć w skali globalnej jest ona prawie nieistotna. Największe różnice w topografii na całym świecie to Mount Everest, który jest najwyższym punktem nad poziomem morza, na wysokości 8850 metrów. Najniżej położonym punktem jest Rów Mariański, znajdujący się na głębokości 10 924 metrów pod poziomem morza.

Jaki jest rozmiar Ziemi

Ziemia składa się ze skorupy, płaszcza i jądra. Skorupa ziemska jest najcieńszą z tych warstw, natomiast płaszcz stanowi 84% objętości Ziemi i rozciąga się na około 2900 kilometrów pod powierzchnią. Jednak rdzeń Ziemi zapewnia jej największą gęstość. Jest to jedyna planeta typu ziemskiego z ciekłym jądrem zewnętrznym otaczającym niezwykle gęsty stały rdzeń wewnętrzny.

Aby wiedzieć, jaki jest rozmiar Ziemi, ważne jest, aby wziąć pod uwagę następujące pomiary:

• Średnia gęstość Ziemi wynosi 5,515 × 10 kilogramów na metr sześcienny.
• Obwód Ziemi na równiku wynosi 40 075,16 km, a na biegunach około 40 008 km.
• Średnica Ziemi na biegunach wynosi 12 713,5 km.
• Średnica na równiku wynosi 12 756,1 km.
• Ziemia ma szacowaną masę 5,9736 × 10 ²⁴ kilogramów.
• Jego objętość wynosi 108 321 × 10 ¹⁰ kilometrów sześciennych.
• Gęstość Ziemi wynosi 5,515 grama na centymetr sześcienny.
• Całkowita powierzchnia ziemi wynosi 510 072 000 kilometrów kwadratowych. Spośród nich 148 940 000 kilometrów kwadratowych to ziemia (około 29,2%), a 361 132 000 kilometrów kwadratowych to woda (około 70,8%).

Bibliografia

• Sánchez Menéndez, F. Geodezja i kartografia: koncepcje i ich praktyczne zastosowanie. (2014). Hiszpania. EOSGIS.
• Zakatov, PS Wyższy Kurs Geodezji. (1997). Hiszpania. Rubiny 1860.