Как найти диаметр Земли
- Диаметр Земли: мифы и реальность
- От геоида к официальному диаметру Земли
- Официальный диаметр Земли
- Вычисление диаметра Земли
- Эратосфен и его измерения
- Современные методы измерения
- Размеры Земли и их изменение
Диаметр Земли: мифы и реальность
Давно отошли в прошлое те времена, когда Земля считалась плоскостью. Сегодня даже детям известно, что планета представляет собой шар. Но если Земля шарообразная, значит, можно определить ее диаметр.
От геоида к официальному диаметру Земли
Вопрос о диаметре земного шара не так прост, как может показаться на первый взгляд, ведь само понятие «земной шар» весьма условно. У настоящего шара диаметр всегда будет одинаковым, в каком бы месте ни был проведен отрезок, соединяющий две точки на поверхности сферы и проходящий через центр. Применительно к Земле такое не представляется возможным, поскольку ее шарообразность далеко не идеальна. Для точного обозначения Земли ученым даже пришлось ввести специальное понятие – «геоид».
Официальный диаметр Земли
Величина диаметра Земли определяется тем, в каком месте его будут измерять. Для удобства за официально признанный диаметр принимаются два показателя: диаметр Земли по экватору и расстояние между Северным и Южным полюсами. Первый показатель равен 12 756,274 км, а второй – 12 714, разница между ними составляет немногим менее 43 км.
Вычисление диаметра Земли
Диаметр планеты высчитывается по такой же геометрической формуле, как и любой другой диаметр. Чтобы найти периметр окружности, необходимо умножить ее диаметр на число π. Следовательно, для нахождения диаметра Земли нужно измерить ее окружность в соответствующем сечении (по экватору или в плоскости полюсов) и разделить ее на число π.
Эратосфен и его измерения
Первым человеком, попытавшимся измерить окружность Земли, был древнегреческий ученый Эратосфен Киренский. Он обратил внимание, что в Сиене (ныне – Асуан) в день летнего солнцестояния Солнце находится в зените, освещая дно глубокого колодца. В Александрии же в этот день оно отстояло от зенита на 1/50 окружности. Из этого ученый сделал вывод, что расстояние от Александрии до Сиена составляет 1/50 окружности Земли. Расстояние между этими городами равно 5 000 греческим стадиям (приблизительно 787,5 км), следовательно, окружность Земли равна 250 000 стадий (примерно 39 375 км).
Современные методы измерения
В распоряжении современных ученых имеются более совершенные средства измерения, но их теоретическая основа соответствует идее Эратосфена. В двух точках, расположенных в нескольких сотнях километров друг от друга, фиксируют положение Солнца или определенных звезд на небосводе и вычисляют разницу между результатами двух измерений в градусах. Зная расстояние в километрах, несложно вычислить длину одного градуса, а затем умножить ее на 360. Для уточнения размеров Земли используется и лазерная дальнометрия, и спутниковые системы наблюдения.
Размеры Земли и их изменение
На сегодняшний день считается, что окружность Земли по экватору составляет 40 075,017 км, а по меридиану – 40 007,86. Эратосфен лишь немного ошибся. Величина и окружности, и диаметра Земли увеличивается из-за метеоритного вещества, постоянно выпадающего на Землю, но процесс этот идет очень медленно.
Таким образом, диаметр Земли – это неоднозначное понятие, зависящее от того, где проводится измерение. Современные методы позволяют достаточно точно определить размеры планеты, хотя их незначительные изменения продолжаются со временем.
