Maan muoto

Maan muoto  on termi maan pinnan muodolle . Maan kuvion määritelmästä riippuen geodesiassa muodostetaan erilaisia ​​koordinaattijärjestelmiä .

Historia

Jopa VI vuosisadalla. eKr. Pythagoras uskoi, että maapallolla on pallomainen muoto [1] . Saman havainnon tekee tämän asian arvovaltaisin kirjailija Theophrastus Parmenidille .

200 vuoden kuluttua Aristoteles todisti tämän viitaten siihen, että kuunpimennysten aikana Maan varjo on aina pyöreä.

Toisen 100 vuoden kuluttua Eratosthenes määritteli auringonsäteiden poikkeaman pystysuorasta erosta kesäpäivänseisauksen keskipäivällä , että maapallon ympärysmitta on noin 50 kertaa etäisyys Syenestä Aleksandriaan . Ei kuitenkaan tiedetä, kuinka tarkasti näiden kaupunkien välinen etäisyys tuolloin mitattiin [2] .

Newton osoitti ensin, että maan muodon on oltava erilainen kuin pallon . Hän ehdotti, että sillä on ellipsoidin muoto, ja ehdotti seuraavaa ajatuskoetta. On tarpeen kaivaa kaksi akselia: navalta Maan keskustaan ​​ja päiväntasaajalta Maan keskustaan. Nämä kaivokset ovat täynnä vettä. Jos maapallo on pallomainen, kaivosten syvyys on sama. Mutta keskipakovoima vaikuttaa veteen päiväntasaajan kaivoksessa , kun taas napakaivoksessa oleva vesi ei. Siksi veden tasapainottamiseksi molemmissa kuiluissa on välttämätöntä, että päiväntasaajan kuilu on pidempi. [3]

Maan hahmon teorian jatkokehitys heijastuu Huygensin , Cassinin , Clairaut'n , MacLaurinin , d'Alembertin , Lagrangen , Laplacen , Legendren , Jacobin , Dirichlet'n , Poincaren ja muiden teoksiin.

Modernit näkymät

Nollaapproksimaatiossa voimme olettaa, että Maa on pallon muotoinen, jonka keskimääräinen säde on 6371,3 km. Tämä planeettamme esitys sopii hyvin ongelmiin, joissa laskennan tarkkuus ei ylitä 0,5%. Todellisuudessa maapallo ei ole täydellinen pallo. Päivittäisen pyörimisen vuoksi se litistyy pylväistä; maanosien korkeudet ovat erilaisia; pinnan muotoa vääristävät myös vuoroveden muodonmuutokset.

Geodesiassa ja astronautiikassa maapalloa kuvaamaan valitaan yleensä vallankumousellipsoidi tai geoidi . Tähtitieteellisten koordinaattien järjestelmä liittyy geoidiin ja geodeettisten koordinaattien järjestelmä liittyy vallankumouksen ellipsoidiin .

Geoidi on määritelmän mukaan pinta, joka on kaikkialla normaali painovoiman suhteen [4] .

Jos maapallo olisi kokonaan valtameren peitossa eikä siihen kohdistuisi muiden taivaankappaleiden vuorovesivaikutusta tai muita vastaavia häiriöitä, se olisi geoidin muotoinen . Todellisuudessa maan pinta voi poiketa geoidista merkittävästi eri paikoissa. Pinnan parempaa approksimaatiota varten otetaan käyttöön referenssiellipsoidin käsite , joka sopii hyvin yhteen geoidin kanssa vain jossakin pinnan osassa. Vertailuellipsoidien geometriset parametrit poikkeavat maapallon pintaa kokonaisuutena kuvaavan maan keskimääräisen ellipsoidin parametreista.

Käytännössä käytetään useita erilaisia ​​keskimääräisiä maaellipsoideja ja niihin liittyviä maakoordinaattijärjestelmiä.

Nimi a , km 1/ f GM ⊕ × 10 14 m 3 s −2 J 2 × 10 -3 Ω × 10 −5 rad/s WGS84 6378.137 298.257223563 3,986004418 1,08263 7.292115 GRS80 6378.137 298.257222101 3,986005 1,08263 7.292115 IERS96 6378.13649 298.25645 3,986004418 1,0826359 7.292115 PZ-90 6378.136 298.257839303 3,9860044 1.0826257 7.292115

Tässä: a  on maan päiväntasaajan säde; f  on ellipsoidin geometrinen supistuminen, missä c  on Maan napasäde); G  on gravitaatiovakio ; M ⊕  on Maan massa ; J 2  on maan dynaaminen muototekijä; Ω  on Maan pyörimisen kulmanopeus.

Katso myös

• Maan pallomaisuus
• Maan ellipsoidi
• Geoidi
• tasainen maa
• maan latistuminen

Muistiinpanot

1. ↑ Diogenes Laertes. KIRJA KAHdeksAS . www.psylib.ukrweb.net. Haettu 22. maaliskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 20. maaliskuuta 2020. (määrätön)
2. ↑ Trifonov E.D. Kuinka aurinkokunta mitattiin  // Luonto . - Tiede , 2008. - Nro 7 . - S. 18-24 . Arkistoitu alkuperäisestä 22. huhtikuuta 2013. (Venäjän kieli)
3. ↑ Vielä kerran Maan muodosta - mitä se oikein on? Arkistoitu 20. maaliskuuta 2020 paikassa Wayback Machine  - Young Technician, nro 11, 1975.
4. ↑ Painovoiman määritelmä ei sisällä vain painovoimaa, vaan myös keskipakokomponenttia, joten geoidi ei ole yhteneväinen puhtaan gravitaatiokentän ekvipotentiaalipinnan kanssa; se on siis kaikkialla kohtisuorassa ei gravitaatiokentän puhtaan vektorin, vaan luotiviivan suhteen .

Kirjallisuus

• Zharov VE Pallotähtitiede . - Moskova, 2002.

Linkit

• Maaplaneetan  muoto
• Panteleev V. L. Maan hahmon teoria (luentokurssi) osoitteessa msu.ru
• Kansainvälisen geodesian ja geofysiikan yhdistyksen verkkosivusto
• Belobrov V.A. Oliko maa litteä? osoitteessa academia.edu

Maapallo
Maan historia	Maan ikä Maan geologinen historia Geologinen mittakaava Elämän historia maan päällä Maan jäätikkö Heikko nuoren auringon paradoksi jättimäisen vaikutuksen teoria Evoluution aikajana
Maan fyysiset ominaisuudet	Paino Painovoimakenttä Magneettikenttä maan hahmo Maan ellipsoidi Geoidi tylsyys
Maan kuoret	Maan rakenne Nucleus Haukkua Tunnelma Hydrosfääri Biosfääri
Maantiede ja geologia	Australia Antarktis Afrikka Euraasia Aasia Euroopassa Amerikka Pohjois-Amerikka Etelä-Amerikka Atlantin valtameri Intian valtameri Pohjoinen jäämeri Tyyni valtameri Eteläinen valtameri Mannerlaattojen liikunta Manner Vaippa valtameri supermanner Levytektoniikka
Ympäristö	Biomi biologista monimuotoisuutta villieläimiä Ilmasto Ilmaston lämpeneminen Sää Luonto luonnonalue ekologinen markkinarako Ekologia Ekosysteemi
Katso myös	Maan tulevaisuus Maan hypoteettiset luonnolliset satelliitit Maan päivä Maan lippu Maailman Katastrofi Maan päivittäinen kierto Maan renkaat
Luokka " Luonto " Portaali "Tiede"