Sasa unajua kuwa katika Ulimwengu mzuri wa mababu zetu wa mbali, Dunia haikufanana na mpira. Wakazi Babeli ya Kale aliifikiria kama kisiwa katika bahari. Wamisri waliona kama bonde lililoenea kutoka kaskazini hadi kusini, na Misri katikati. Na Wachina wa zamani wakati mmoja walionyesha Dunia kama mstatili ... Unatabasamu, ukifikiria Dunia kama hiyo, lakini je, mara nyingi umefikiria jinsi watu walivyokisia kuwa Dunia sio ndege isiyo na kikomo au diski inayoelea baharini? Nilipowauliza wavulana kuhusu hili, wengine walisema kwamba watu walijifunza juu ya sphericity ya Dunia baada ya kwanza safari za dunia, wakati wengine walikumbuka kwamba wakati meli inaonekana juu ya upeo wa macho, sisi kwanza kuona mlingoti, na kisha sitaha. Je, hii na mifano mingine kama hiyo inathibitisha kwamba Dunia ni tufe? Vigumu. Baada ya yote, unaweza kuendesha gari karibu ... koti, na sehemu za juu za meli zingeonekana hata ikiwa Dunia ilikuwa na sura ya hemisphere au inaonekana kama, sema, ... logi. Fikiria juu ya hili na ujaribu kuonyesha kile kilichosemwa kwenye michoro yako. Kisha utaelewa: mifano iliyotolewa inaonyesha tu hilo Dunia imetengwa angani na ikiwezekana ni duara.
Ulijuaje kuwa Dunia ni mpira? Imesaidiwa, kama nilivyokuambia tayari, Mwezi, au tuseme - kupatwa kwa mwezi, wakati ambapo kivuli cha pande zote cha Dunia kinaonekana kila wakati kwenye Mwezi. Weka "ukumbi wa maonyesho" mdogo: angaza vitu vya maumbo tofauti (pembetatu, sahani, viazi, mpira, nk) kwenye chumba cha giza na uangalie ni kivuli gani wanachounda kwenye skrini au tu kwenye ukuta. Hakikisha kuwa ni mpira pekee kila wakati huunda kivuli cha duara kwenye skrini. Kwa hiyo, Mwezi ulisaidia watu kujifunza kwamba Dunia ni mpira. Kwa hitimisho hili, wanasayansi katika Ugiriki ya Kale(kwa mfano, Aristotle mkuu) alirudi katika karne ya 4 KK. Lakini bado ni muda mrefu" akili ya kawaida"Mwanadamu hakuweza kukubaliana na ukweli kwamba watu wanaishi kwenye mpira. Hawakuweza hata kufikiria jinsi inavyowezekana kuishi "upande mwingine" wa mpira, kwa sababu "antipodes" zilizo hapo zingelazimika kutembea juu. chini wakati wote ... Lakini haijalishi mahali ambapo kulikuwa na mtu duniani, kila mahali jiwe lililotupwa juu litaanguka chini chini ya ushawishi wa mvuto wa Dunia, yaani, kwa uso wa dunia, na ikiwa inawezekana, basi. hadi katikati ya Dunia.Kwa kweli, watu, bila shaka, hakuna popote isipokuwa sarakasi na ukumbi wa michezo, hawana budi kutembea juu chini na kichwa chini.Wanatembea kwa kawaida popote pale duniani: uso wa dunia uko chini ya miguu yao, na mbingu iko juu ya vichwa vyao.
Karibu 250 BC, mwanasayansi wa Kigiriki Eratosthenes kwa mara ya kwanza ilipima dunia kwa usahihi kabisa. Eratosthenes aliishi Misri katika jiji la Alexandria. Alikisia kulinganisha urefu wa Jua (au umbali wake wa angular kutoka sehemu iliyo juu ya kichwa chake, kileleni, ambayo inaitwa - umbali wa zenith) kwa wakati uleule katika majiji mawili - Alexandria (kaskazini mwa Misri) na Siena (sasa ni Aswan, kusini mwa Misri). Eratosthenes alijua kwamba siku ya msimu wa joto (Juni 22) Jua lilikuwa mchana huangaza chini ya visima vya kina. Kwa hiyo, kwa wakati huu Jua liko kwenye kilele chake. Lakini huko Aleksandria kwa wakati huu Jua haliko katika kilele chake, lakini liko mbali nayo kwa 7.2 °. Eratosthenes alipata matokeo haya kwa kubadilisha umbali wa kilele wa Jua kwa kutumia kifaa chake rahisi cha goniometriki - scaphis. Hii ni pole ya wima - gnomon, iliyowekwa chini ya bakuli (hemisphere). Scaphis imewekwa ili gnomon ichukue nafasi ya wima madhubuti (inayoelekezwa kwa zenith) Pole iliyoangaziwa na jua hutoa kivuli kwenye uso wa ndani wa scaphis, imegawanywa katika digrii. Kwa hivyo saa sita mchana mnamo Juni 22 huko Siena mbilikimo haitoi kivuli (Jua liko kwenye kilele chake, umbali wake wa kilele ni 0 °), na huko Alexandria kivuli kutoka kwa mbilikimo, kama inavyoonekana kwenye mizani ya scaphis, iliyowekwa alama. mgawanyiko wa 7.2 °. Wakati wa Eratosthenes, umbali kutoka Alexandria hadi Syene ulizingatiwa kuwa stadia 5,000 za Kigiriki (takriban kilomita 800). Akijua haya yote, Eratosthenes alilinganisha safu ya 7.2 ° na mduara mzima wa digrii 360, na umbali wa stadia 5000 na duara nzima. dunia(wacha tuiashiria kwa herufi X) kwa kilomita. Kisha kutoka kwa uwiano
ikawa kwamba X = 250,000 stadia, au takriban 40,000 km (fikiria, hii ni kweli!).
Ikiwa unajua kwamba mduara wa duara ni 2πR, ambapo R ni radius ya duara (na π ~ 3.14), ukijua mduara wa dunia, ni rahisi kupata radius yake (R):
Inashangaza kwamba Eratosthenes aliweza kupima Dunia kwa usahihi sana (baada ya yote, leo inaaminika kuwa wastani radius ya Dunia kilomita 6371!).
Lakini kwa nini imetajwa hapa? Radi ya wastani ya Dunia, Radi zote za mpira si sawa? Ukweli ni kwamba sura ya Dunia ni tofauti kutoka kwa mpira. Wanasayansi walianza kukisia juu ya hii nyuma katika karne ya 18, lakini ilikuwa ngumu kujua Dunia ilikuwaje - ikiwa ilishinikizwa kwenye miti au kwenye ikweta. Ili kuelewa hili, Chuo cha Sayansi cha Ufaransa kililazimika kuandaa safari mbili. Mnamo 1735, mmoja wao alikwenda kufanya kazi ya unajimu na kijiografia huko Peru na alifanya hivyo katika eneo la Ikweta la Dunia kwa karibu miaka 10, na mwingine, Lapland, alifanya kazi mnamo 1736-1737 karibu na Mzingo wa Arctic. Matokeo yake, ikawa kwamba urefu wa arc wa shahada moja ya meridian sio sawa kwenye miti ya Dunia na kwenye ikweta yake. Digrii ya meridian iligeuka kuwa ndefu kwenye ikweta kuliko latitudo za juu (km 111.9 na kilomita 110.6). Hii inaweza kutokea tu ikiwa Dunia imebanwa kwenye nguzo na si mpira, bali ni mwili unaofanana kwa umbo spheroid. Katika spheroid polar radius ni ndogo ikweta(radius ya polar ya spheroid ya dunia ni karibu fupi kuliko radius ya ikweta 21 km).
Ni vizuri kujua hilo Isaka mkubwa Newton (1643-1727) alitarajia matokeo ya safari hizo: alihitimisha kwa usahihi kwamba Dunia imekandamizwa, ndiyo sababu sayari yetu inazunguka kuzunguka mhimili wake. Kwa ujumla, jinsi sayari inavyozunguka kwa kasi, ndivyo ukandamizaji wake unapaswa kuwa mkubwa. Kwa hiyo, kwa mfano, compression ya Jupiter ni kubwa zaidi kuliko ile ya Dunia (Jupiter itaweza kuzunguka mhimili wake kuhusiana na nyota katika masaa 9 dakika 50, na Dunia tu katika masaa 23 dakika 56).
Na zaidi. Takwimu ya kweli ya Dunia ni ngumu sana na inatofautiana sio tu na nyanja, lakini pia kutoka kwa spheroid. mzunguko. Kweli, katika kesi hii tunazungumzia kuhusu tofauti si kwa kilomita, lakini ... mita! Wanasayansi bado wanajishughulisha na uboreshaji wa kina wa takwimu ya Dunia hadi leo, wakitumia kwa kusudi hili uchunguzi maalum uliofanywa kutoka kwa satelaiti za bandia za Dunia. Kwa hiyo inawezekana kabisa kwamba siku moja utalazimika kushiriki katika kutatua tatizo ambalo Eratosthenes alichukua muda mrefu uliopita. Hiki ni kitu ambacho watu wanahitaji sana.
Ni takwimu gani bora kwako kukumbuka kwenye sayari yetu? Nadhani kwa sasa inatosha ikiwa unafikiria Dunia kwa namna ya mpira na "ukanda wa ziada" uliowekwa juu yake, aina ya "splash" kwenye eneo la ikweta. Upotoshaji kama huo wa takwimu ya Dunia, kuibadilisha kutoka kwa tufe kuwa spheroid, ina matokeo makubwa. Hasa, kutokana na mvuto wa "ukanda wa ziada" na Mwezi, mhimili wa dunia unaelezea koni katika nafasi katika karibu miaka 26,000. Mwendo huu wa mhimili wa dunia unaitwa ya awali. Kama matokeo, jukumu Nyota ya Kaskazini, ambayo sasa ni ya α Ursa Ndogo, inachezwa kwa njia mbadala na nyota zingine (katika siku zijazo itakuwa, kwa mfano, α Lyrae - Vega). Aidha, kutokana na hili ( ya awali) harakati ya mhimili wa dunia Ishara za zodiac zaidi na zaidi si sanjari na makundi ya nyota sambamba. Kwa maneno mengine, miaka 2000 baada ya enzi ya Ptolemaic, "ishara ya Saratani," kwa mfano, haipatani tena na "Saratani ya nyota," nk. Hata hivyo, wanajimu wa kisasa wanajaribu kutozingatia hili ...
Sitajaribu tu kujibu swali, lakini pia kuelezea njia ya kipimo, ambayo, kwa maoni yangu, ni ya awali sana. Kwa ujumla, natumaini inageuka kuvutia, na muhimu zaidi, taarifa.
Jinsi Eratosthenes alivyopima mzingo wa Dunia
Leo, labda, mtoto yeyote wa shule anaweza kukabiliana na hili, lakini basi, zaidi ya miaka 2000 iliyopita, ilikuwa vigumu kufanya. Aidha, katika siku hizo, watu wengi waliamini kwamba dunia ni diski ya gorofa, kutoka kwa makali ambayo mtu anaweza kuanguka kwenye shimo. Walakini, mwanasayansi aliyeishi Alexandria milele alishuka kwenye historia kama wa kwanza ambaye aliweza kuhesabu saizi ya sayari yetu. Lakini alifanyaje, kwa sababu katika arsenal yake kulikuwa na kivitendo hakuna vifaa maalum? Alitumia data ambayo Wamisri walikuwa nayo, ambayo ni ukweli kwamba siku ya solstice ya majira ya joto miale ya mwanga hufika chini ya visima virefu zaidi vya jiji la Siena. Walakini, jambo hili halionekani huko Alexandria. Kwa hivyo, mnamo 240 KK, mwanasayansi alitumia bakuli la kawaida na sindano kuelewa pembe ya nyota angani. Ifuatayo, mahesabu yafuatayo yalifanywa:
- katika Siena ni mchana - hakuna kivuli kabisa, yaani, angle ni 0 °;
- huko Alexandria, ambayo iko karibu 5000 stadia (karibu kilomita 800), angle ilikuwa 7 ° 12′ - kwa hiyo, 1/50 ya mduara;
- Baada ya mahesabu, iligundulika kuwa mduara ulikuwa angalau stadia elfu 250 au karibu kilomita elfu 40.
Kama unaweza kuona, kwa kuzingatia kosa ndogo, matokeo yanafanana na ukweli. Kwa ujumla, ni dhahiri kwamba Eratosthenes aligeuka kuwa mwanasayansi bora kwa wakati wake.
Jinsi Dunia inavyopimwa leo
Siku hizi, kuna sayansi maalum - geodesy, ambayo inahusika na kutatua kazi zinazofanana. Wataalam hutumia zana nyingi kuhesabu umbali wa angular. Kwa mfano, kuamua umbo sahihi sayari hulinganisha kushuka kwa thamani ya mvuto katika maeneo tofauti, na satelaiti hutumiwa kuamua pembe.
Kifaa hicho ni kama sehemu ya juu ya pembetatu, cha kufikirika kiasili, na pembe zilizosalia hutegemea sehemu mbalimbali za uso wa dunia.
Wamisri wa kale waliona kwamba wakati wa majira ya jua jua liliangaza chini ya visima virefu huko Siene (sasa Aswan), lakini si huko Alexandria. Eratosthenes wa Kurene (276 KK -194 KK)
) ilionekana wazo zuri- tumia ukweli huu kupima mzunguko na radius ya dunia. Siku ya solstice ya majira ya joto huko Alexandria, alitumia scaphis - bakuli yenye sindano ndefu, ambayo iliwezekana kuamua kwa pembe gani jua lilikuwa mbinguni.
Kwa hiyo, baada ya kupima angle iligeuka kuwa digrii 7 dakika 12, yaani, 1/50 ya mduara. Kwa hiyo, Siena ni 1/50 ya mduara wa dunia kutoka Alexandria. Umbali kati ya majiji ulizingatiwa kuwa sawa na stadia 5,000, kwa hiyo mzingo wa dunia ulikuwa stadia 250,000, na eneo hilo wakati huo lilikuwa stadia 39,790.
Haijulikani Eratosthenes alitumia hatua gani. Ikiwa tu ni Kigiriki (mita 178), basi eneo lake la dunia lilikuwa kilomita 7,082, ikiwa ni Misri, basi 6,287 km. Vipimo vya kisasa vinatoa thamani ya kilomita 6.371 kwa wastani wa radius ya dunia. Kwa hali yoyote, usahihi wa nyakati hizo ni wa kushangaza.
Watu wamekisia kwa muda mrefu kwamba Dunia wanayoishi ni kama mpira. Mmoja wa wa kwanza kueleza wazo kwamba Dunia ilikuwa ya duara alikuwa mwanahisabati na mwanafalsafa wa kale wa Kigiriki Pythagoras (c. 570-500 BC). Mwanafikra Mkuu Katika nyakati za zamani, Aristotle, akiangalia kupatwa kwa mwezi, aligundua kuwa ukingo wa kivuli cha dunia kinachoanguka kwenye Mwezi huwa na sura ya pande zote. Hii ilimruhusu kuhukumu kwa ujasiri kwamba Dunia yetu ni spherical. Sasa, kutokana na mafanikio ya teknolojia ya anga, sisi sote (zaidi ya mara moja) tulipata fursa ya kupendeza uzuri wa ulimwengu kutoka kwa picha zilizopigwa kutoka angani.
Mfano uliopunguzwa wa Dunia, mfano wake mdogo ni ulimwengu. Ili kujua mduara wa ulimwengu, funika tu kwenye kinywaji na uamue urefu wa uzi huu. Na Dunia kubwa Huwezi kuzunguka na mite iliyopimwa kando ya meridian au ikweta. Na haijalishi ni mwelekeo gani tunaanza kuipima, vizuizi visivyoweza kushindwa vitaonekana njiani - milima mirefu, vinamasi visivyopitika, bahari kuu na bahari...
Je, inawezekana kujua ukubwa wa Dunia bila kupima mduara wake wote? Bila shaka unaweza.
Inajulikana kuwa kuna digrii 360 kwenye duara. Kwa hivyo, ili kujua mduara, kimsingi, inatosha kupima urefu wa digrii moja na kuzidisha matokeo ya kipimo na 360.
Kipimo cha kwanza cha Dunia kwa njia hii kilifanywa na mwanasayansi wa kale wa Kigiriki Eratosthenes (c. 276-194 BC), aliyeishi katika jiji la Misri la Alexandria, kwenye mwambao wa Bahari ya Mediterania.
Misafara ya ngamia ilifika Alexandria kutoka kusini. Kutoka kwa watu walioandamana nao, Eratosthenes alijifunza kwamba katika jiji la Syene (Aswan ya sasa) siku ya jua la kiangazi, Jua lilikuwa juu ya jua siku hiyo hiyo. Vitu kwa wakati huu haitoi kivuli chochote, na mionzi ya jua hupenya hata visima vya kina zaidi. Kwa hiyo, Jua hufikia kilele chake.
Kupitia uchunguzi wa unajimu, Eratosthenes aligundua kuwa siku hiyo hiyo huko Alexandria Jua ni digrii 7.2 kutoka kilele, ambayo ni 1/50 haswa ya mduara. (Kwa hakika: 360: 7.2 = 50.) Sasa, ili kujua duara ya Dunia ni nini, kilichobaki ni kupima umbali kati ya miji na kuzidisha kwa 50. Lakini Eratosthenes hakuwa na uwezo wa kupima. umbali huu unaopita kwenye jangwa. Waelekezi wa misafara ya biashara hawakuweza kuipima pia. Walijua tu muda ambao ngamia wao walitumia kwa safari moja, na waliamini kwamba kutoka Siena hadi Alexandria kulikuwa na stadia 5,000 za Misri. Hii inamaanisha mzingo mzima wa Dunia: 5000 x 50 = 250,000 stadia.
Kwa bahati mbaya, hatujui urefu kamili wa hatua ya Misri. Kulingana na data fulani, ni sawa na 174.5 m, ambayo inatoa mzunguko wa dunia 43,625 km. Inajulikana kuwa radius ni mara 6.28 chini ya mduara. Ilibadilika kuwa radius ya Dunia, lakini Eratosthenes, ilikuwa 6943 km. Hivi ndivyo saizi ya ulimwengu iliamuliwa kwanza zaidi ya karne ishirini na mbili zilizopita.
Kulingana na data ya kisasa, eneo la wastani la Dunia ni kilomita 6371. Kwa nini wastani? Baada ya yote, ikiwa Dunia ni tufe, basi kwa nadharia radii ya Dunia inapaswa kuwa sawa. Tutazungumza juu ya hili zaidi.
Njia sahihi ya kipimo masafa marefu ilipendekezwa kwanza na mwanajiografia wa Uholanzi na mwanahisabati Wildebrord Siellius (1580-1626).
Hebu fikiria kwamba ni muhimu kupima umbali kati ya pointi A na B, mamia ya kilomita mbali na kila mmoja. Suluhisho la tatizo hili linapaswa kuanza na ujenzi wa kinachojulikana mtandao wa geodetic kwenye ardhi. Kwa fomu yake rahisi, imeundwa kwa namna ya mlolongo wa pembetatu. Vilele vyao huchaguliwa katika maeneo yaliyoinuliwa, ambapo kinachojulikana kama ishara za geodetic hujengwa kwa namna ya piramidi maalum, na daima ili kutoka kwa kila hatua maelekezo kwa pointi zote za jirani zinaonekana. Na piramidi hizi zinapaswa pia kuwa rahisi kwa kazi: kwa kufunga chombo cha goniometer - theodolite - na kupima pembe zote katika pembetatu za mtandao huu. Kwa kuongeza, upande mmoja wa moja ya pembetatu hupimwa, ambayo iko kwenye eneo la gorofa na wazi, linalofaa kwa vipimo vya mstari. Matokeo yake ni mtandao wa pembetatu na pembe zinazojulikana na upande wa awali - msingi. Kisha inakuja mahesabu.
Suluhisho huanza na pembetatu iliyo na msingi. Kutumia upande na pembe, pande zingine mbili za pembetatu ya kwanza zinahesabiwa. Lakini moja ya pande zake pia ni upande wa pembetatu iliyo karibu nayo. Inatumika kama mahali pa kuanzia kwa kuhesabu pande za pembetatu ya pili, na kadhalika. Mwishoni, pande za pembetatu ya mwisho hupatikana na umbali unaohitajika huhesabiwa - arc ya meridian AB.
Mtandao wa geodetic lazima utegemee pointi za astronomia A na B. Kutumia njia ya uchunguzi wa nyota wa nyota, kuratibu za kijiografia(latitudo na longitudo) na azimuth (maelekezo kwa vitu vya ndani).
Sasa kwa kuwa urefu wa arc ya meridian ya AB inajulikana, pamoja na kujieleza kwake kwa digrii (kama tofauti katika latitudo za astropoints A na B), haitakuwa vigumu kuhesabu urefu wa arc ya digrii 1. ya meridian kwa kugawa tu thamani ya kwanza na ya pili.
Njia hii ya kupima umbali mkubwa juu ya uso wa dunia inaitwa triangulation - kutoka neno la Kilatini"triapgulum", ambayo ina maana "pembetatu". Ilibadilika kuwa rahisi kwa kuamua saizi ya Dunia.
Uchunguzi wa ukubwa wa sayari yetu na umbo la uso wake ni sayansi ya geodesy, ambayo kutafsiriwa kutoka kwa Kigiriki humaanisha "kipimo cha dunia." Asili yake inapaswa kuhusishwa na Eratosthesnus. Lakini geodesy ya kisayansi yenyewe ilianza na triangulation, iliyopendekezwa kwanza na Siellius.
Kipimo kikubwa zaidi cha shahada ya karne ya 19 kiliongozwa na mwanzilishi wa Pulkovo Observatory, V. Ya. Struve.
Chini ya uongozi wa Struve, wachunguzi wa uchunguzi wa Kirusi, pamoja na wale wa Norway, walipima safu ambayo ilienea kutoka Danube kupitia mikoa ya magharibi ya Urusi hadi Ufini na Norway hadi pwani ya Kaskazini. Bahari ya Arctic. Urefu wa jumla wa safu hii ulizidi kilomita 2800! Ilikuwa na zaidi ya digrii 25, ambayo ni karibu 1/14 ya mzingo wa dunia. Iliingia katika historia ya sayansi chini ya jina "Struve arc". Mwandishi wa kitabu hiki katika miaka ya baada ya vita Nilipata nafasi ya kufanya kazi kwenye uchunguzi (vipimo vya pembe) katika sehemu za pembetatu za serikali zilizo karibu moja kwa moja na "arc" maarufu.
Vipimo vya digrii vilionyesha kuwa Dunia yetu sio tufe haswa, lakini inafanana na ellipsoid, ambayo ni, imebanwa kwenye nguzo. Katika ellipsoid, meridians zote ni duara, na ikweta na sambamba ni miduara.
Kadiri safu zilizopimwa za meridians na ulinganifu zinavyoongezeka, ndivyo radius ya Dunia inavyoweza kuhesabiwa na mgandamizo wake kuamua.
Wachunguzi wa ndani walipima mtandao wa utatuzi wa serikali juu ya karibu nusu ya eneo la USSR. Hii iliruhusu mwanasayansi wa Soviet F.N. Krasovsky (1878-1948) kuamua kwa usahihi zaidi ukubwa na sura ya Dunia. Krasovsky ellipsoid: radius ya ikweta - 6378.245 km, radius ya polar - 6356.863 km. Ukandamizaji wa sayari ni 1/298.3, ambayo ni, kwa sehemu hii radius ya polar ya Dunia ni fupi kuliko radius ya ikweta (kwa kipimo cha mstari - 21.382 km).
Wacha tufikirie kuwa kwenye ulimwengu na kipenyo cha cm 30 tuliamua kuonyesha ukandamizaji wa ulimwengu. Kisha mhimili wa polar wa dunia ungepaswa kufupishwa na 1 mm. Ni ndogo sana kwamba haionekani kabisa kwa jicho. Hivi ndivyo Dunia inavyoonekana pande zote kabisa kutoka umbali mkubwa. Hivi ndivyo wanaanga wanavyoitazama.
Kusoma umbo la Dunia, wanasayansi wanafikia hitimisho kwamba imeshinikizwa sio tu kwenye mhimili wa mzunguko. Sehemu ya ikweta ya dunia katika makadirio kwenye ndege inatoa curve ambayo pia hutofautiana na mduara wa kawaida, ingawa kidogo - kwa mamia ya mita. Yote hii inaonyesha kuwa takwimu ya sayari yetu ni ngumu zaidi kuliko ilivyoonekana hapo awali.
Sasa ni wazi kabisa kwamba Dunia sio mwili wa kawaida wa kijiometri, yaani, ellipsoid. Kwa kuongeza, uso wa sayari yetu ni mbali na laini. Ina vilima na juu safu za milima. Kweli, kuna ardhi karibu mara tatu chini ya maji. Je, basi, tunapaswa kumaanisha nini kwa uso wa chini ya ardhi?
Kama inavyojulikana, bahari na bahari, zikiwasiliana na kila mmoja, huunda eneo kubwa la maji Duniani. Kwa hivyo, wanasayansi walikubali kuchukua uso wa Bahari ya Dunia, ambayo iko katika hali ya utulivu, kama uso wa sayari.
Nini cha kufanya katika maeneo ya bara? Ni nini kinachukuliwa kuwa uso wa Dunia? Pia uso wa Bahari ya Dunia, kiakili iliendelea chini ya mabara yote na visiwa.
Takwimu hii, iliyopunguzwa na uso wa kiwango cha wastani cha Bahari ya Dunia, iliitwa geoid. "Urefu wote juu ya usawa wa bahari" unaojulikana hupimwa kutoka kwa uso wa geoid. Neno "geoid", au "kama-Dunia", lilibuniwa mahsusi kutaja umbo la Dunia. Katika jiometri, takwimu kama hiyo haipo. Ellipsoid ya kawaida ya kijiometri iko karibu na umbo la geoid.
Mnamo Oktoba 4, 1957, na uzinduzi katika nchi yetu ya satelaiti ya kwanza ya bandia ya Dunia, ubinadamu uliingia ndani. umri wa nafasi. Ugunduzi amilifu wa anga ya karibu na Dunia ulianza. Wakati huo huo, ikawa kwamba satelaiti ni muhimu sana kwa kuelewa Dunia yenyewe. Hata katika uwanja wa geodesy, walisema “neno lao zito.”
Kama inavyojulikana, njia ya classical Utafiti wa sifa za kijiometri za Dunia ni triangulation. Lakini hapo awali, mitandao ya geodetic ilitengenezwa tu ndani ya mabara, na hawakuunganishwa kwa kila mmoja. Baada ya yote, huwezi kujenga triangulation juu ya bahari na bahari. Kwa hivyo, umbali kati ya mabara uliamuliwa kwa usahihi mdogo. Kutokana na hili, usahihi wa kuamua ukubwa wa Dunia yenyewe ulipunguzwa.
Kwa kuzinduliwa kwa satelaiti, wachunguzi waligundua mara moja: "malengo ya kuona" yalionekana urefu wa juu. Sasa itawezekana kupima umbali mkubwa.
Wazo la njia ya utatuzi wa nafasi ni rahisi. Uchunguzi wa satelaiti unaosawazishwa (wakati huo huo) kutoka sehemu kadhaa za mbali kwenye uso wa dunia hufanya iwezekane kuleta viwianishi vyao vya kijiografia mfumo wa umoja. Hivi ndivyo pembetatu zilizojengwa kwenye mabara tofauti ziliunganishwa pamoja, na wakati huo huo vipimo vya Dunia vilifafanuliwa: radius ya ikweta - 6378.160 km, radius ya polar - 6356.777 km. Thamani ya ukandamizaji ni 1/298.25, yaani, karibu sawa na ile ya ellipsoid ya Krasovsky. Tofauti kati ya kipenyo cha ikweta na polar ya Dunia hufikia 42 km 766 m.
Ikiwa sayari yetu ilikuwa tufe ya kawaida, na raia ndani yake walisambazwa sawasawa, basi satelaiti inaweza kuzunguka Dunia kwa mzunguko wa mviringo. Lakini kupotoka kwa sura ya Dunia kutoka kwa spherical na heterogeneity ya mambo yake ya ndani husababisha ukweli kwamba hapo juu. pointi mbalimbali Nguvu ya uvutano kwenye uso wa dunia si sawa. Nguvu ya mvuto wa Dunia inabadilika - obiti ya satelaiti inabadilika. Na kila kitu, hata mabadiliko kidogo katika harakati ya satelaiti ya obiti ya chini, ni matokeo ya ushawishi wa mvuto juu yake wa bulge moja au nyingine ya kidunia au unyogovu ambao inaruka.
Ilibadilika kuwa sayari yetu pia ina kidogo umbo la peari. Yake Ncha ya Kaskazini imeinuliwa juu ya ndege ya ikweta kwa m 16, na ile ya Kusini inashushwa kwa takriban kiasi sawa (kana kwamba imeshuka moyo). Kwa hiyo inageuka kuwa katika sehemu kando ya meridian, takwimu ya Dunia inafanana na peari. Imeinuliwa kidogo kuelekea kaskazini na kubatizwa Ncha ya Kusini. Kuna asymmetry ya polar: Hemisphere hii haifanani na ile ya Kusini. Kwa hivyo, kwa msingi wa data ya satelaiti, wazo sahihi zaidi la umbo la kweli la Dunia lilipatikana. Kama tunavyoona, sura ya sayari yetu inapotoka dhahiri kutoka kwa jiometri fomu sahihi mpira, na vile vile kutoka kwa takwimu ya ellipsoid ya mapinduzi.
Upeo wa Dunia hufanya iwezekanavyo kuamua ukubwa wake kwa njia ambayo ilitumiwa kwanza na mwanasayansi wa Kigiriki Eratosthenes. Wazo la Eratosthenes ni kama ifuatavyo. Kwenye meridian sawa ya kijiografia ya dunia, tunachagua pointi mbili \(O_(1)\) na \(O_(2)\). Hebu tuonyeshe urefu wa safu ya meridian \(O_(1)O_(2)\) kwa \(l\), na thamani yake ya angular kwa \(n\) (katika digrii). Kisha urefu wa 1° arc ya meridiani \(l_(0)\) itakuwa sawa na: \ na urefu wa mduara mzima wa meridiani: \ ambapo \(R\) ni radius ya dunia. Kwa hivyo \(R = \frac(180° l)(πn)\).
Urefu wa safu ya meridian kati ya pointi \(O_(1)\) na \(O_(2)\) iliyochaguliwa kwenye uso wa dunia kwa digrii ni sawa na tofauti katika latitudo za kijiografia za pointi hizi, yaani \(n. = Δφ = φ_(1) - φ_(2)\).
Kuamua thamani ya \(n\), Eratosthenes alitumia ukweli kwamba miji ya Siena na Alexandria iko kwenye meridian sawa na umbali kati yao unajulikana. Kutumia kifaa rahisi, ambacho mwanasayansi aliita "scaphis," ilianzishwa kwamba ikiwa huko Siena saa sita mchana kwenye solstice ya majira ya joto Jua huangaza chini ya visima virefu (iko kwenye kilele), basi wakati huo huo huko Alexandria Sun. ni \(\ frac(1)(50)\) sehemu ya mduara (7.2°). Kwa hivyo, baada ya kuamua urefu wa arc \(l\) na pembe \(n\), Eratosthenes alihesabu kuwa urefu wa mduara wa dunia ni stadia elfu 252 (stadia ni takriban sawa na 180 m). Kuzingatia ufidhuli vyombo vya kupimia ya wakati huo na kutoaminika kwa data ya awali, matokeo ya kipimo yalikuwa ya kuridhisha sana (halisi urefu wa wastani Meridian ya Dunia ni kilomita 40,008).
Kipimo sahihi cha umbali \(l\) kati ya pointi \(O_(1)\) na \(O_(2)\) ni kigumu kutokana na vikwazo vya asili (milima, mito, misitu, n.k.).
Kwa hivyo, urefu wa arc \(l\) imedhamiriwa na mahesabu ambayo yanahitaji kupima umbali mdogo tu - msingi na idadi ya pembe. Njia hii ilitengenezwa katika geodesy na inaitwa pembetatu(Kilatini triangulum - pembetatu).
Asili yake ni kama ifuatavyo. Pande zote mbili za arc \(O_(1)O_(2)\), urefu ambao lazima uamuliwe, pointi kadhaa \(A\), \(B\), \(C\), ... huchaguliwa kwa umbali wa kuheshimiana hadi kilomita 50, kwa njia ambayo kutoka kwa kila hatua angalau pointi nyingine mbili zinaonekana.
Katika pointi zote, ishara za geodetic zimewekwa kwa namna ya minara ya piramidi yenye urefu wa 6 hadi 55 m, kulingana na hali ya ardhi. Juu ya kila mnara kuna jukwaa la kuweka mwangalizi na kufunga chombo cha goniometric - theodolite. Umbali kati ya zote mbili pointi za jirani, kwa mfano \(O_(1)\) na \(A\), huchaguliwa kwenye uso tambarare kabisa na kuchukuliwa kama msingi wa mtandao wa pembetatu. Urefu wa msingi hupimwa kwa uangalifu sana na tepi maalum za kupimia.
Pembe zilizopimwa katika pembetatu na urefu wa msingi hufanya iwezekanavyo kuhesabu pande za pembetatu kwa kutumia fomula za trigonometric, na kutoka kwao urefu wa arc \(O_(1)O_(2)\) kwa kuzingatia curvature yake. .
Katika Urusi, kutoka 1816 hadi 1855, chini ya uongozi wa V. Ya. Struve, arc meridian yenye urefu wa kilomita 2800 ilipimwa. Katika miaka ya 30 Usahihi wa juu wa karne ya XX vipimo vya shahada ulifanyika katika USSR chini ya uongozi wa Profesa F.N. Krasovsky. Urefu wa msingi wakati huo ulichaguliwa kuwa mdogo, kutoka 6 hadi 10 km. Baadaye, kutokana na matumizi ya mwanga na rada, urefu wa msingi uliongezeka hadi 30 km. Usahihi wa vipimo vya meridian arc imeongezeka hadi +2 mm kwa kila kilomita 10 za urefu.
Vipimo vya pembetatu vilionyesha kuwa urefu wa arc ya meridian 1 si sawa katika latitudo tofauti: karibu na ikweta ni kilomita 110.6, na karibu na miti ni kilomita 111.7, yaani, inaongezeka kuelekea miti.
Umbo la kweli la Dunia haliwezi kuwakilishwa na yeyote anayejulikana miili ya kijiometri. Kwa hiyo, katika geodesy na gravimetry, sura ya Dunia inazingatiwa geoid, yaani, mwili wenye uso karibu na uso wa bahari ya utulivu na kupanuliwa chini ya mabara.
Hivi sasa, mitandao ya pembetatu imeundwa na vifaa vya tata vya rada vilivyowekwa kwenye sehemu za msingi na viashiria kwenye satelaiti za bandia za Dunia, ambayo inafanya uwezekano wa kuhesabu kwa usahihi umbali kati ya pointi. Mchango mkubwa katika maendeleo ya geodesy ya nafasi ulifanywa na mzaliwa wa Belarusi, geodesist maarufu, hydrographer na astronomer I. D. Zhongolovich. Kulingana na utafiti wa mienendo ya harakati za satelaiti za bandia za Dunia, I. D. Zhongolovich alifafanua ukandamizaji wa sayari yetu na asymmetry ya Kaskazini na Kusini mwa Hemispheres.
Wakisafiri kutoka Aleksandria kuelekea kusini, hadi jiji la Siena (sasa ni Aswan), watu waliona kwamba huko wakati wa kiangazi siku ambayo jua liko juu zaidi angani (summer solstice - Juni 21 au 22), saa sita mchana huangazia jua. chini ya visima vya kina, yaani, hutokea juu ya kichwa chako, kwenye kilele. Nguzo za wima hazitoi kivuli kwa wakati huu. Huko Alexandria, hata siku hii jua haifiki kilele saa sita mchana, haiangazii chini ya visima, vitu vinatoa kivuli.
Eratosthenes alipima ni kiasi gani cha jua la adhuhuri huko Aleksandria limegeuzwa kutoka kwenye kilele, na kupata thamani sawa na 7 ° 12′, ambayo ni 1/50 ya duara. Alifanikiwa kufanya hivyo kwa kutumia kifaa kiitwacho scaphis. Skafis ilikuwa bakuli katika umbo la hemisphere. Katikati yake kulikuwa na ngome ya wima
Upande wa kushoto ni uamuzi wa urefu wa jua kwa kutumia scaphis. Katikati ni mchoro wa mwelekeo wa mionzi ya jua: huko Siena huanguka kwa wima, huko Alexandria - kwa pembe ya 7 ° 12′. Upande wa kulia ni mwelekeo wa miale ya jua huko Siena wakati wa msimu wa joto.
Skafis ni kifaa cha kale cha kuamua urefu wa jua juu ya upeo wa macho (katika sehemu ya msalaba).
sindano. Kivuli cha sindano kilianguka kwenye uso wa ndani wa scaphis. Ili kupima kupotoka kwa jua kutoka kwenye zenith (katika digrii), miduara iliyo na nambari ilichorwa kwenye uso wa ndani wa scaphis. Ikiwa, kwa mfano, kivuli kilifikia mduara uliowekwa na nambari 50, jua lilikuwa 50 ° chini ya zenith. Baada ya kuunda mchoro, Eratosthenes alihitimisha kwa usahihi kabisa kwamba Alexandria iko 1/50 mbali na Syene. mzunguko wa dunia. Ili kujua mzingo wa Dunia, kilichobaki ni kupima umbali kati ya Alexandria na Siena na kuuzidisha kwa 50. Umbali huu uliamuliwa na idadi ya siku ambazo misafara ya ngamia ilitumia kusafiri kati ya miji. Katika vitengo vya wakati huo ilikuwa sawa na stadia elfu 5. Ikiwa 1/50 ya mduara wa Dunia ni sawa na stadia 5000, basi mduara mzima wa Dunia ni 5000x50 = 250,000 stadia. Ikitafsiriwa katika hatua zetu, umbali huu ni takriban 39,500 km. Kujua mduara, unaweza kuhesabu radius ya Dunia. Radi ya mduara wowote ni mara 6.283 chini ya urefu wake. Kwa hivyo, radius ya wastani ya Dunia, kulingana na Eratosthenes, iligeuka kuwa sawa na nambari ya pande zote - 6290. km, na kipenyo - 12,580 km. Kwa hivyo Eratosthenes alipata takriban vipimo vya Dunia, karibu na vile vilivyoamuliwa na vyombo vya usahihi katika wakati wetu.
Jinsi habari kuhusu umbo na ukubwa wa dunia iliangaliwa
Baada ya Eratosthenes wa Kurene, kwa karne nyingi, hakuna mwanasayansi aliyejaribu kupima tena mzunguko wa dunia. Katika karne ya 17 njia ya kuaminika ya kupima umbali mkubwa juu ya uso wa Dunia iligunduliwa - njia ya triangulation (iliyoitwa hivyo kutoka kwa neno la Kilatini "triangulum" - pembetatu). Njia hii ni rahisi kwa sababu vikwazo vilivyokutana njiani - misitu, mito, mabwawa, nk - usiingiliane na kipimo sahihi cha umbali mkubwa. Kipimo kinafanywa kwa njia ifuatayo: moja kwa moja kwenye uso wa Dunia, umbali kati ya pointi mbili zilizo karibu hupimwa kwa usahihi sana A Na NDANI, ambayo zile za mbali zinaonekana vitu virefu- milima, minara, minara ya kengele, nk Ikiwa kutoka A Na KATIKA kupitia darubini unaweza kuona kitu kilicho katika uhakika NA, basi si vigumu kupima kwa uhakika A pembe kati ya mwelekeo AB Na AC, na kwa uhakika KATIKA- pembe kati VA Na Jua.
Baada ya hayo, kando ya upande uliopimwa AB na pembe mbili kwenye vipeo A Na KATIKA unaweza kujenga pembetatu ABC na kwa hiyo pata urefu wa pande AC Na jua, yaani umbali kutoka A kabla NA na kutoka KATIKA kabla NA. Ujenzi huu unaweza kufanywa kwenye karatasi, kupunguza vipimo vyote mara kadhaa, au kutumia mahesabu kulingana na sheria za trigonometry. Kujua umbali kutoka KATIKA kabla NA na kuelekeza darubini ya chombo cha kupimia (theodolite) kutoka sehemu hizi kwenye kitu chochote hatua mpya D, kwa njia sawa kupima umbali kutoka KATIKA kabla D na kutoka NA kabla D. Kuendelea na vipimo, zinaonekana kufunika sehemu ya uso wa Dunia na mtandao wa pembetatu: ABC, BCD nk Katika kila mmoja wao, pande zote na pembe zinaweza kuamua sequentially (angalia takwimu).
Baada ya upande kupimwa AB pembetatu ya kwanza (msingi), jambo zima linakuja chini ya kupima pembe kati ya pande mbili. Kwa kujenga mtandao wa pembetatu, unaweza kuhesabu, kwa kutumia sheria za trigonometry, umbali kutoka kwa vertex ya pembetatu moja hadi vertex ya nyingine yoyote, bila kujali ni mbali gani. Hivi ndivyo suala la kupima umbali mkubwa kwenye uso wa Dunia linavyotatuliwa. Matumizi ya vitendo Njia ya triangulation ni mbali na rahisi. Kazi hii inaweza tu kufanywa na waangalizi wenye ujuzi wenye silaha za goniometri sahihi sana. Kawaida, minara maalum inapaswa kujengwa kwa uchunguzi. Kazi ya aina hii imekabidhiwa kwa misafara maalum ambayo hudumu kwa miezi kadhaa na hata miaka.
Njia ya pembetatu imesaidia wanasayansi kufafanua ujuzi wao wa sura na ukubwa wa Dunia. Hii ilitokea chini ya hali zifuatazo.
Mwanasayansi maarufu wa Kiingereza Newton (1643-1727) alitoa maoni kwamba Dunia haiwezi kuwa na sura ya tufe halisi kwa sababu inazunguka kuzunguka mhimili wake. Chembe zote za Dunia ziko chini ya ushawishi wa nguvu ya centrifugal (nguvu ya inertia), ambayo ni kali sana.
Ikiwa tunahitaji kupima umbali kutoka kwa A hadi D (na hatua B haionekani kutoka kwa uhakika A), basi tunapima msingi AB na katika pembetatu ABC tunapima pembe zilizo karibu na msingi (a na b). Kutumia upande mmoja na pembe mbili za karibu, tunaamua umbali AC na BC. Ifuatayo, kutoka hatua ya C, kwa kutumia darubini ya chombo cha kupimia, tunapata uhakika D, unaoonekana kutoka kwa uhakika C na uhakika B. Katika pembetatu CUB, tunajua upande wa NE. Inabakia kupima pembe zilizo karibu nayo, na kisha kuamua umbali wa DB. Kujua umbali DB u AB na pembe kati ya mistari hii, unaweza kuamua umbali kutoka A hadi D.
Mpango wa triangulation: AB - msingi; BE - umbali uliopimwa.
kwenye ikweta na kutokuwepo kwenye nguzo. Nguvu ya centrifugal kwenye ikweta hutenda dhidi ya mvuto na kuudhoofisha. Usawa kati ya mvuto na nguvu ya katikati ulipatikana wakati ulimwengu "ulipanda" kwenye ikweta, na "kubapa" kwenye nguzo na hatua kwa hatua kupata umbo la tangerine, au, kwa maneno ya kisayansi, spheroid. Ugunduzi wa kuvutia, iliyofanywa wakati huo huo, ilithibitisha dhana ya Newton.
Mnamo 1672, mtaalam wa nyota wa Ufaransa aligundua kuwa ikiwa saa sahihi usafiri kutoka Paris hadi Cayenne (in Amerika Kusini, karibu na ikweta), kisha huanza kubaki nyuma kwa dakika 2.5 kwa siku. Kuchelewa huku hutokea kwa sababu pendulum ya saa inayumba polepole karibu na ikweta. Ikawa dhahiri kwamba nguvu ya mvuto, ambayo hufanya pendulum kuzunguka, ni kidogo katika Cayenne kuliko Paris. Newton alielezea hili kwa ukweli kwamba katika ikweta uso wa Dunia ni zaidi kutoka katikati yake kuliko huko Paris.
Chuo cha Sayansi cha Ufaransa kiliamua kupima usahihi wa mawazo ya Newton. Ikiwa Dunia ina umbo la tangerine, basi safu ya meridian ya 1 ° inapaswa kurefushwa inapokaribia nguzo. Ilibakia kutumia utatuzi kupima urefu wa safu ya 1° katika umbali tofauti kutoka ikweta. Mkurugenzi wa Paris Observatory, Giovanni Cassini, alipewa kazi ya kupima upinde katika kaskazini na kusini mwa Ufaransa. Hata hivyo arc ya kusini aligeuka kuwa mrefu kuliko yule wa kaskazini. Ilionekana kuwa Newton alikuwa na makosa: Dunia haijainuliwa kama tangerine, lakini imeinuliwa kama limau.
Lakini Newton hakuacha hitimisho lake na akasisitiza kwamba Cassini alikuwa amefanya makosa katika vipimo vyake. Mzozo wa kisayansi ulizuka kati ya wafuasi wa nadharia ya "tangerine" na "limau", ambayo ilidumu miaka 50. Baada ya kifo cha Giovanni Cassini, mtoto wake Jacques, pia mkurugenzi wa Paris Observatory, ili kutetea maoni ya baba yake, aliandika kitabu ambamo alisema kwamba, kulingana na sheria za mechanics, Dunia inapaswa kuinuliwa kama limau. . Ili hatimaye kusuluhisha mzozo huu, Chuo cha Sayansi cha Ufaransa mnamo 1735 kiliandaa msafara mmoja hadi ikweta, mwingine kwenye Mzingo wa Aktiki.
Safari ya kusini ilifanya vipimo nchini Peru. Safu ya meridiani yenye urefu wa takriban 3° (330 km). Ilivuka ikweta na kupita katika mfululizo wa mabonde ya milima na safu za milima mirefu zaidi katika Amerika.
Kazi ya msafara huo ilidumu miaka minane na ilikuwa imejaa shida na hatari kubwa. Walakini, wanasayansi walikamilisha kazi yao: kiwango cha meridian kwenye ikweta kilipimwa kwa usahihi mkubwa sana.
Msafara wa Kaskazini ulifanya kazi huko Lapland (kama sehemu ya kaskazini ya Scandinavia na Upande wa Magharibi Peninsula ya Kola).
Baada ya kulinganisha matokeo ya safari, iliibuka kuwa digrii ya polar ni ndefu kuliko digrii ya ikweta. Kwa hivyo, Cassini alikosea na Newton alikuwa sahihi kwa kudai kwamba Dunia ina umbo la tangerine. Hivyo ilimaliza mzozo huu wa muda mrefu, na wanasayansi walitambua usahihi wa taarifa za Newton.
Siku hizi, kuna sayansi maalum - geodesy, ambayo inahusika na kuamua ukubwa wa Dunia kwa kutumia. vipimo sahihi zaidi uso wake. Data kutoka kwa vipimo hivi ilifanya iwezekanavyo kuamua kwa usahihi kabisa takwimu halisi ya Dunia.
Kazi ya kijiografia ya kupima Dunia ilikuwa na inafanywa ndani nchi mbalimbali. Kazi kama hiyo imefanywa katika nchi yetu. Nyuma katika karne iliyopita, wachunguzi wa Kirusi walifanya kazi sahihi sana ya kupima "arc ya Kirusi-Scandinavia ya meridian" na ugani wa zaidi ya 25 °, yaani, urefu wa karibu 3 elfu. km. Iliitwa "Struve arc" kwa heshima ya mwanzilishi wa Pulkovo Observatory (karibu na Leningrad) Vasily Yakovlevich Struve, ambaye alichukua mimba ya kazi hii kubwa na kuisimamia.
Vipimo vya shahada vina kubwa umuhimu wa vitendo kimsingi kwa kuchora ramani sahihi. Kwenye ramani na kwenye ulimwengu unaona mtandao wa meridians - miduara inayopitia miti, na sambamba - miduara inayofanana na ndege ya ikweta ya dunia. Ramani ya Dunia haikuweza kukusanywa bila muda mrefu na kazi yenye uchungu wapima ardhi ambao waliamua hatua kwa hatua kwa miaka mingi nafasi ya maeneo mbalimbali juu ya uso wa dunia na kisha kupanga matokeo kwenye mtandao wa meridians na sambamba. Ili kuwa na ramani sahihi, ilihitajika kujua sura halisi ya Dunia.
Matokeo ya kipimo cha Struve na washirika wake yaligeuka kuwa mengi mchango muhimu kwenye kazi hii.
Baadaye, wakaguzi wengine walipima kwa usahihi mkubwa urefu wa safu za meridiani na ulinganifu katika maeneo mbalimbali uso wa dunia. Kutoka kwa arcs hizi, kwa msaada wa mahesabu, iliwezekana kuamua urefu wa kipenyo cha Dunia katika ndege ya ikweta (kipenyo cha ikweta) na kwa mwelekeo wa mhimili wa dunia (kipenyo cha polar). Ilibadilika kuwa kipenyo cha ikweta ni kirefu kuliko ile ya polar kwa karibu 42.8 km. Hii kwa mara nyingine ilithibitisha kwamba Dunia imebanwa kutoka kwa miti. Kulingana na data ya hivi karibuni kutoka kwa wanasayansi wa Soviet, mhimili wa polar ni 1/298.3 mfupi kuliko ule wa ikweta.
Wacha tuseme tungependa kuonyesha kupotoka kwa umbo la Dunia kutoka kwa tufe kwenye tufe yenye kipenyo cha 1. m. Ikiwa mpira kwenye ikweta una kipenyo cha 1 haswa m, basi mhimili wake wa polar unapaswa kuwa 3.35 tu mm Kwa ufupi kusema! Hii ni thamani ndogo sana ambayo haiwezi kugunduliwa kwa jicho. Umbo la Dunia, kwa hivyo, hutofautiana kidogo sana na tufe.
Mtu anaweza kufikiria kuwa usawa wa uso wa dunia, na haswa vilele vya mlima, kilele cha juu zaidi ambacho Chomolungma (Everest) hufikia karibu 9. km, lazima ipotoshe sana umbo la Dunia. Hata hivyo, sivyo. Kwa ukubwa wa dunia yenye kipenyo cha 1 m mlima wa kilomita tisa utaonyeshwa kama chembe ya mchanga yenye kipenyo cha takriban 3/4 iliyoshikamana nayo. mm. Je, inawezekana kuchunguza protrusion hii tu kwa kugusa, na hata kwa shida? Na kutoka kwa urefu ambao meli zetu za satelaiti huruka, inaweza tu kutofautishwa na chembe nyeusi ya kivuli inayotolewa nayo wakati Jua liko chini.
Katika wakati wetu, saizi na umbo la Dunia huamuliwa kwa usahihi sana na wanasayansi F.N. Krasovsky, A.A. Izotov na wengine.Hizi hapa ni nambari zinazoonyesha ukubwa wa dunia kulingana na vipimo vya wanasayansi hawa: urefu wa kipenyo cha ikweta ni 12,756.5 km, urefu wa kipenyo cha polar - 12,713.7 km.
Kusoma njia iliyochukuliwa na satelaiti za bandia za Dunia itafanya iwezekanavyo kuamua ukubwa wa nguvu ya uvutano katika maeneo tofauti juu ya uso wa dunia kwa usahihi ambao haungeweza kupatikana kwa njia nyingine yoyote. Hii nayo itafanya iwezekanavyo kuboresha zaidi ujuzi wetu wa ukubwa na sura ya Dunia.
Mabadiliko ya taratibu katika sura ya dunia
Walakini, tulipoweza kujua kwa msaada wa uchunguzi wa nafasi sawa na mahesabu maalum yaliyofanywa kwa msingi wao, geoid ina. sura tata kwa sababu ya kuzunguka kwa Dunia na usambazaji usio sawa wa raia kwenye ukoko wa dunia, lakini vizuri kabisa (kwa usahihi wa mita mia kadhaa) inawakilishwa na ellipsoid ya mzunguko, ikiwa na compression ya polar ya 1: 293.3 (ellipsoid ya Krasovsky )
Walakini, hadi hivi majuzi ilizingatiwa ukweli uliothibitishwa kwamba kasoro hii ndogo ilitolewa polepole lakini kwa hakika kwa sababu ya kinachojulikana mchakato wa kurejesha usawa wa mvuto (isostatic), ambao ulianza takriban miaka elfu kumi na nane iliyopita. Lakini hivi majuzi tu Dunia ilianza kujaa tena.
Vipimo vya sumakuumeme, ambavyo tangu mwishoni mwa miaka ya 70 vimekuwa sifa muhimu ya programu za utafiti wa kisayansi wa uchunguzi wa satelaiti, vimerekodi mara kwa mara upatanishi wa uwanja wa mvuto wa sayari. Kwa ujumla, kutoka kwa mtazamo wa nadharia kuu za kijiografia, mienendo ya mvuto ya Dunia ilionekana kutabirika kabisa, ingawa, kwa kweli, ndani ya tawala na nje yake kulikuwa na nadharia nyingi ambazo zilitafsiri tofauti wastani na. matarajio ya muda mrefu mchakato huu, pamoja na kile kilichotokea katika maisha ya zamani ya sayari yetu. Maarufu sana leo ni, sema, kinachojulikana kama nadharia ya pulsation, kulingana na ambayo Dunia ina mikataba na kupanuka mara kwa mara; Pia kuna wafuasi wa hypothesis ya "contraction", ambayo inasisitiza kwamba kwa muda mrefu ukubwa wa Dunia utapungua. Pia hakuna umoja kati ya wanajiofizikia kuhusu ni awamu gani mchakato wa kurejesha usawa wa mvuto baada ya barafu iko leo: wataalam wengi wanaamini kuwa iko karibu kukamilika, lakini pia kuna nadharia zinazodai kuwa mwisho wake bado uko mbali. kwamba tayari imesimama.
Walakini, licha ya wingi wa tofauti, hadi mwisho wa miaka ya 90 ya karne iliyopita, wanasayansi bado hawakuwa na sababu za kulazimisha za kutilia shaka kwamba mchakato wa upatanishi wa mvuto wa baada ya glacial uko hai na uko sawa. Mwisho wa kutoridhika kisayansi ulikuja ghafla: baada ya kukaa kwa miaka kadhaa kuangalia na kukagua tena matokeo yaliyopatikana kutoka kwa satelaiti tisa tofauti, wanasayansi wawili wa Amerika, Christopher Cox wa Raytheon na Benjamin Chao, mtaalam wa jiografia katika Kituo cha Udhibiti cha Goddard. ndege za anga NASA ilifikia hitimisho la kushangaza: kuanzia mwaka wa 1998, "chanjo ya ikweta" ya Dunia (au, kama vyombo vya habari vingi vya Magharibi vilitaja mwelekeo huu, "unene" wake) ulianza kuongezeka tena.
Jukumu baya la mikondo ya bahari.
Karatasi ya Cox na Chao, ambayo inadai "kugunduliwa kwa ugawaji mkubwa wa molekuli ya Dunia," ilichapishwa katika jarida la Sayansi mapema Agosti 2002. Kama waandishi wa utafiti wanavyoona, " uchunguzi wa muda mrefu tabia ya uwanja wa mvuto wa Dunia ilionyesha kuwa athari ya baada ya barafu ambayo iliisawazisha katika miaka michache iliyopita ilionekana ghafla zaidi. mpinzani mwenye nguvu, takriban mara mbili ya nguvu ya uvutano wake."
Shukrani kwa "adui huyu wa ajabu," Dunia tena, kama katika "zama ya mwisho ya Glaciation Kuu," ilianza kupungua, yaani, tangu 1998, katika eneo la ikweta kumekuwa na ongezeko la wingi wa jambo. , wakati imekuwa ikitiririka kutoka kanda za polar.
Wanajiofizikia wa ulimwengu bado hawana mbinu za kipimo cha moja kwa moja kugundua jambo hili, kwa hivyo katika kazi yao lazima watumie data isiyo ya moja kwa moja, haswa matokeo ya vipimo sahihi vya laser ya mabadiliko katika trajectories ya obiti za satelaiti ambayo hufanyika chini ya ushawishi wa kushuka kwa thamani. uwanja wa mvuto wa Dunia. Ipasavyo, kuzungumza juu ya "harakati za misa zilizozingatiwa jambo la duniani", wanasayansi wanaendelea kutokana na dhana kwamba wanawajibika kwa mabadiliko haya ya mvuto wa ndani. Majaribio ya kwanza ya kuelezea hili. jambo la ajabu na kufanywa na Cox na Chao.
Toleo kuhusu matukio fulani ya chini ya ardhi, kwa mfano, mtiririko wa jambo katika magma au msingi wa dunia, inaonekana, kulingana na waandishi wa makala hiyo, ni ya shaka kabisa: ili michakato kama hiyo iwe na athari yoyote muhimu ya mvuto, inadaiwa mengi zaidi ni. inahitajika muda mrefu kuliko miaka minne ya ujinga kwa viwango vya kisayansi. Kama sababu zinazowezekana, ambayo ilisababisha unene wa Dunia kando ya ikweta, wanataja kuu tatu: ushawishi wa bahari, kuyeyuka kwa barafu ya polar na mlima mrefu na "michakato fulani katika angahewa." Hata hivyo, kundi la mwisho sababu pia hufukuzwa mara moja nao - vipimo vya mara kwa mara vya uzito wa safu ya anga haitoi sababu yoyote ya mashaka ya ushiriki wa matukio fulani ya hewa katika tukio la jambo la mvuto lililogunduliwa.
Dhana ya Cox na Chao kuhusu uwezekano wa ushawishi wa kuyeyuka kwa barafu katika maeneo ya Aktiki na Antaktika kwenye sehemu ya ikweta inaonekana kuwa mbali na wazi. Utaratibu huu ni kama kipengele muhimu maarufu ongezeko la joto duniani hali ya hewa ya kimataifa, kwa kweli, kwa kiwango kimoja au nyingine inaweza kuwa na jukumu la uhamishaji wa vitu vingi (haswa maji) kutoka kwa miti hadi ikweta, lakini mahesabu ya kinadharia yaliyofanywa na watafiti wa Amerika yanaonyesha: ili iweze kutokea. kuwa sababu ya kuamua (haswa, "ilizuia "matokeo ya "ukuaji wa misaada chanya" ya miaka elfu), saizi ya "block ya barafu" iliyoyeyuka kila mwaka tangu 1997 inapaswa kuwa kilomita 10x10x5! Hakuna ushahidi wa kisayansi kwamba mchakato wa kuyeyuka kwa barafu katika Arctic na Antarctic miaka iliyopita inaweza kuchukua kiwango kama hicho, wanajiofizikia na wataalamu wa hali ya hewa hawana. Kulingana na makadirio yenye matumaini zaidi, jumla ya kiasi cha barafu iliyoyeyuka ni angalau agizo la ukubwa mdogo kuliko "barafu hili kubwa"; kwa hivyo, hata ikiwa ilikuwa na ushawishi fulani juu ya kuongezeka kwa misa ya ikweta ya Dunia, ushawishi huu. haiwezi kuwa muhimu sana.
Kama sababu inayowezekana zaidi ya mabadiliko ya ghafla katika uwanja wa mvuto wa Dunia, Cox na Chao leo wanazingatia ushawishi wa bahari, ambayo ni, uhamishaji sawa wa wingi wa maji katika Bahari ya Dunia kutoka kwa miti hadi ikweta, ambayo, hata hivyo, haihusiani sana na kuyeyuka kwa haraka kwa barafu, ni ngapi zenye mabadiliko makali yasiyoweza kuelezeka kabisa. mikondo ya bahari, yanayotokea katika miaka ya hivi karibuni. Zaidi ya hayo, kama wataalam wanavyoamini, mgombea mkuu wa jukumu la msumbufu wa amani ya mvuto ni Bahari ya Pasifiki, kwa usahihi zaidi, harakati za mzunguko wa kubwa wingi wa maji kutoka kanda zake za kaskazini hadi zile za kusini.
Ikiwa nadharia hii itageuka kuwa sahihi, ubinadamu katika siku za usoni unaweza kukabili mabadiliko makubwa sana katika hali ya hewa ya ulimwengu: jukumu la kutisha la mikondo ya bahari linajulikana kwa kila mtu ambaye anajua zaidi au chini ya ufahamu wa misingi ya hali ya hewa ya kisasa (nini thamani ya El Niño). Kweli, dhana kwamba uvimbe wa ghafla wa Dunia kando ya ikweta ni matokeo ya ambayo tayari inaendelea. full swing mapinduzi ya hali ya hewa. Lakini, kwa ujumla, bado haiwezekani kuelewa kwa kweli mgongano huu wa uhusiano wa sababu-na-athari kulingana na athari mpya.
Ukosefu wa ufahamu wa wazi wa "ghadhabu za mvuto" unaoendelea unaonyeshwa kikamilifu na sehemu fupi kutoka kwa mahojiano ya Christopher Cox na mwandishi wa habari wa Nature Tom Clark: "Kwa maoni yangu, sasa inawezekana shahada ya juu uhakika (baadaye inasisitizwa na sisi. - 'Mtaalam') kuzungumza juu ya jambo moja tu: 'matatizo ya uzito' ya sayari yetu yanaweza kuwa ya muda na sio matokeo ya moja kwa moja. shughuli za binadamu"Hata hivyo, akiendelea na kitendo hiki cha kusawazisha maneno, mwanasayansi wa Marekani mara moja tena kwa busara anasema: "Inavyoonekana, mapema au baadaye kila kitu kitarudi 'kwa kawaida', lakini labda tunakosea kuhusu hili."
Nyumbani → Ushauri wa kisheria → Istilahi → Vipimo vya kipimo cha eneo
Vitengo vya kipimo cha eneo la ardhi
Mfumo wa kupima maeneo ya ardhi iliyopitishwa nchini Urusi
- 1 weave = mita 10 x mita 10 = 100 sq.m
- hekta 1 = hekta 1 = mita 100 x mita 100 = sq.m 10,000 = ekari 100
- 1 kilomita za mraba= 1 sq. km = 1000 mita x 1000 mita = 1 milioni sq. m = 100 hekta = 10,000 ekari
Vitengo vya kubadilishana
- sq.m 1 = ekari 0.01 = hekta 0.0001 = 0.000001 sq.km
- mita za mraba mia 1 = hekta 0.01 = 0.0001 sq
Jedwali la ubadilishaji kwa vitengo vya eneo
| Vitengo vya eneo | 1 sq. km. | Hekta 1 | Ekari 1 | 1 Soka | 1 sq.m. |
| 1 sq. km. | 1 | 100 | 247.1 | 10.000 | 1.000.000 |
| hekta 1 | 0.01 | 1 | 2.47 | 100 | 10.000 |
| ekari 1 | 0.004 | 0.405 | 1 | 40.47 | 4046.9 |
| 1 kusuka | 0.0001 | 0.01 | 0.025 | 1 | 100 |
| 1 sq.m. | 0.000001 | 0.0001 | 0.00025 | 0.01 | 1 |
kitengo cha eneo katika mfumo wa metri inayotumika kupima viwanja vya ardhi.
Jina lililofupishwa: hekta ya Kirusi, ha ya kimataifa.
Hekta 1 ni sawa na eneo la mraba na upande wa 100 m.
Jina "hekta" huundwa kwa kuongeza kiambishi awali "hecto..." kwa jina la kitengo cha eneo "ar":
hekta 1 = 100 ni = 100 m x 100 m = 10,000 m2
Sehemu ya eneo katika mfumo wa kipimo wa hatua ni sawa na eneo la mraba na upande wa 10 m, ambayo ni:
- 1 ar = 10 m x 10 m = 100 m2.
- zaka 1 = hekta 1.09254.
kipimo cha ardhi, inayotumika katika nchi kadhaa zinazotumia Mfumo wa Kiingereza hatua (Uingereza, Marekani, Kanada, Australia, nk).
Ekari 1 = 4840 sq. yadi = 4046.86 m2
Kipimo cha ardhi kinachotumika sana katika mazoezi ni hekta, kifupi cha ha:
1 ha = 100 ni = 10,000 m2
Katika Urusi, hekta ni kitengo cha msingi cha kipimo cha eneo la ardhi, hasa ardhi ya kilimo.
Katika eneo la Urusi, kitengo cha "hekta" kilianzishwa kwa vitendo baada ya Mapinduzi ya Oktoba, badala ya zaka.
Vitengo vya kale vya Kirusi vya kipimo cha eneo
- 1 sq. mbele = 250,000 sq.
urefu = 1.1381 km²
- zaka 1 = 2400 sq. fathomu = 10,925.4 m² = 1.0925 ha
- Zaka 1 = 1/2 zaka = 1200 sq. fathomu = 5462.7 m² = 0.54627 ha
- pweza 1 = zaka 1/8 = fathomu za mraba 300 = 1365.675 m² ≈ hekta 0.137.
Eneo la viwanja vya ardhi kwa ajili ya ujenzi wa makazi ya mtu binafsi na viwanja vya kibinafsi kawaida huonyeshwa kwa ekari
Mia moja- hili ni eneo la kiwanja chenye ukubwa wa mita 10 x 10, ambayo ni mita za mraba 100, na kwa hivyo inaitwa mita za mraba mia.
Hapa kuna mifano ya kawaida ya ukubwa ambao shamba lenye eneo la ekari 15 linaweza kuwa:
Katika siku zijazo, ikiwa utasahau ghafla jinsi ya kupata eneo la shamba la mstatili, basi kumbuka utani wa zamani sana wakati babu anauliza mwanafunzi wa darasa la tano jinsi ya kupata eneo la Lenin, na anajibu: "Unahitaji. zidisha upana wa Lenin kwa urefu wa Lenin")))
Ni muhimu kujijulisha na hii
- Kwa wale ambao wana nia ya uwezekano wa kuongeza eneo la viwanja vya ardhi kwa ajili ya ujenzi wa nyumba ya mtu binafsi, viwanja vya kaya binafsi, bustani, kilimo cha mboga, kinachomilikiwa, ni muhimu kujijulisha na utaratibu wa kusajili nyongeza.
- Kuanzia Januari 1, 2018, mipaka halisi ya njama lazima imeandikwa katika pasipoti ya cadastral, kwa kuwa itakuwa vigumu tu kununua, kuuza, rehani au kutoa ardhi bila maelezo sahihi ya mipaka. Hii inadhibitiwa na marekebisho ya Kanuni ya Ardhi. Marekebisho ya jumla ya mipaka kwa mpango wa manispaa yalianza mnamo Juni 1, 2015.
- Mnamo Machi 1, 2015, Sheria mpya ya Shirikisho "Katika Marekebisho ya Kanuni ya Ardhi ya Shirikisho la Urusi na sheria fulani za Shirikisho la Urusi" (N 171-FZ "tarehe Juni 23, 2014, kulingana na ambayo, haswa, utaratibu wa ununuzi wa viwanja vya ardhi kutoka kwa manispaa umerahisishwa." Unaweza kujijulisha na masharti makuu ya sheria hapa.
- Kuhusu usajili wa nyumba, bafu, gereji na majengo mengine kwenye viwanja vya ardhi, inayomilikiwa na wananchi, msamaha mpya wa dacha utaboresha hali hiyo.
ERATOSTHENES – BABA WA JIOGRAFIA.
Juni 19 tunayo sababu kamili iliadhimishwa kama Siku ya Jiografia - mnamo 240 KK. Mwanasayansi wa Uigiriki, au tuseme, Eratosthenes, siku ya msimu wa joto (basi ikaanguka mnamo Juni 19) alifanya jaribio lililofanikiwa la kupima mzunguko wa dunia. Isitoshe, ni Eratosthenes aliyebuni neno “GEOGRAFIA”.
Utukufu kwa Eratosthenes!
Kwa hivyo tunajua nini juu yake na jaribio lake? Hebu tuwasilishe kidogo tulichoweza kukusanya...
Kati ya kazi za hisabati za Eratosthenes, mtu anapaswa kutaja kazi hiyo Platonikos, ambayo ni aina ya maoni juu ya Timaeus ya Plato, ambayo ilishughulikia maswala katika uwanja wa hesabu na muziki. Jambo la kuanzia lilikuwa swali linaloitwa Delhi, yaani, kuongeza mchemraba mara mbili. Maudhui ya kijiometri yalikuwa na kazi "Kwa wastani wa maadili (Peri mesotenon)" katika sehemu 2. Katika nakala maarufu ya The Sieve (Koskinon), Eratosthenes alielezea njia iliyorahisishwa ya kuamua nambari za kwanza (kinachojulikana kama "Sieve of Eratosthenes"). Imehifadhiwa chini ya jina la Eratosthenes, kazi "Mabadiliko ya Nyota" (Katasterismoi), labda muhtasari wa kazi kubwa, iliyounganishwa pamoja masomo ya kifalsafa na unajimu, ikijumuisha hadithi na hadithi juu ya asili ya vikundi vya nyota.
Katika Jiografia (Jiografia), katika vitabu 3, Eratosthenes aliwasilisha uwasilishaji wa kwanza wa kisayansi wa kisayansi wa jiografia. Alianza na muhtasari wa yale ambayo sayansi ya Kigiriki ilikuwa imefanikiwa katika uwanja huu wakati huo. Eratosthenes alielewa kwamba Homer alikuwa mshairi, kwa hiyo alipinga kufasiriwa kwa Iliad na Odyssey kuwa ghala la habari za kijiografia. Lakini alifaulu kuthamini habari za Pytheas. Imeundwa jiografia ya hisabati na kimwili. Pia alipendekeza kwamba ukisafiri kwa meli kutoka Gibraltar kuelekea magharibi, unaweza kusafiri kwa meli hadi India (nafasi hii ya Eratosthenes ilifikia Columbus kwa njia isiyo ya moja kwa moja na kumpa wazo la safari yake). Eratosthenes alitoa kazi yake na ramani ya kijiografia ya ulimwengu, ambayo, kulingana na Strabo, ilishutumiwa na Hipparchus wa Nicaea. Katika risala "Juu ya Upimaji wa Dunia" (Peri tes anametreseos tes ges; ikiwezekana sehemu ya "Jiografia"), kulingana na umbali unaojulikana kati ya Alexandria na Syene (mji wa kisasa wa Aswan), na pia tofauti ya pembe ya kutokea kwa miale ya jua katika sehemu zote mbili, Eratosthenes alihesabu urefu wa Ikweta (jumla: stadia elfu 252, ambayo ni takriban kilomita 39,690, hesabu yenye makosa madogo, kwani urefu wa kweli wa ikweta ni kilomita 40,120) .
Katika kazi kubwa "Chronographiai" (Chronographiai) katika vitabu 9, Eratosthenes aliweka misingi ya kronolojia ya kisayansi. Ilihusu kipindi cha kuanzia kuangamizwa kwa Troy (ya 1184/83 KK) hadi kifo cha Alexander (323 KK). Eratosthenes alitegemea orodha ya washindi wa Olimpiki aliyokusanya na kuendeleza sahihi jedwali la mpangilio wa matukio, ambapo aliandika matukio yote ya kisiasa na kitamaduni anayojulikana kulingana na Olympiads (yaani, vipindi vya miaka minne kati ya michezo). "Chronography" ya Eratosthenes ikawa msingi wa masomo ya baadaye ya wakati wa Apollodorus wa Athene.
Kazi ya "On Ancient Comedy" (Peri tes archaias komedias) katika vitabu 12 ilikuwa ya fasihi, lugha na. utafiti wa kihistoria na kutatua matatizo ya uhalisi na tarehe ya kazi. Kama mshairi, Eratosthenes alikuwa mwandishi wa epilions za kujifunza. "Hermes" (Kifaransa), labda akiwakilisha toleo la Alexandria wimbo wa Homeric, alizungumza juu ya kuzaliwa kwa Mungu, utoto wake na kuingia Olympus. "Kisasi, au Hesiod" (Anterinys au Hesiodos) ilisimulia kifo cha Hesiod na adhabu ya wauaji wake. Huko Erigone, iliyoandikwa kwa maandishi ya kifahari, Eratosthenes aliwasilisha hadithi ya Attic ya Icarus na binti yake Erigone. Labda hii ilikuwa kazi bora zaidi ya ushairi ya Eratosthenes, ambayo Anonymous anasifu katika risala yake On Sublimity. Eratosthenes alikuwa mwanasayansi wa kwanza aliyejiita "philologist" (philologos - mpenzi wa sayansi, kama vile falsafa ni mpenda hekima).
Jaribio la Eratosthenes kupima mzingo wa Dunia:
1. Eratosthenes alijua kwamba katika jiji la Syene adhuhuri mnamo Juni 21 au 22, wakati wa msimu wa joto wa kiangazi, miale ya jua huangaza chini ya visima virefu zaidi. Hiyo ni, kwa wakati huu jua iko madhubuti kwa wima juu ya Siena, na sio kwa pembe. (Sasa mji wa Siena unaitwa Aswan).
2. Eratosthenes alijua kwamba Alexandria ilikuwa kaskazini mwa Aswan kwa takriban longitudo sawa.
3. Katika siku ya majira ya joto, akiwa Alexandria, aliamua kutoka kwa urefu wa vivuli kwamba angle ya matukio ya miale ya jua ilikuwa 7.2 °, yaani, Jua lilikuwa mbali na kilele kwa kiasi hiki. Katika mduara 360 °. Eratosthenes aligawanya 360 kwa 7.2 na kupata 50. Hivyo, alithibitisha kwamba umbali kati ya Syene na Alexandria ni sawa na moja ya hamsini ya mzingo wa Dunia.
4. Eratosthenes kisha akaamua umbali halisi kati ya Syene na Alexandria. Hii haikuwa rahisi kufanya siku hizo. Zamani watu walipanda ngamia. Urefu wa njia iliyosafirishwa ulipimwa kwa hatua. Msafara wa ngamia kwa kawaida ulisafiri takriban kilomita 100 kwa siku. Safari ya kutoka Siena hadi Alexandria ilichukua siku 50. Hii inamaanisha kuwa unaweza kuamua umbali kati ya miji miwili kama ifuatavyo:
Stadia 100 x siku 50 = stadia 5,000.
5. Kwa kuwa umbali wa stadia 5,000 ni sawa, kama Eratosthenes alivyohitimisha, hadi moja ya hamsini ya mduara wa Dunia, kwa hiyo urefu wa mduara mzima unaweza kuhesabiwa kama ifuatavyo:
Stadia 5,000 x 50 = stadia 250,000.
6. Urefu wa hatua sasa umefafanuliwa kwa njia tofauti; kulingana na chaguo moja, hatua ni sawa na m 157. Hivyo, mzunguko wa Dunia ni sawa na
Stadia 250,000 x 157 m = 39,250,000 m.
Ili kubadilisha mita hadi kilomita, unahitaji kugawanya thamani inayotokana na 1,000. Jibu la mwisho ni 39,250 km.
Kulingana na mahesabu ya kisasa, mduara wa dunia ni 40,008 km.
Maktaba hiyo maarufu ilikuwa na hati-kunjo zaidi ya 700,000, ambazo zilikuwa na habari zote kuhusu ulimwengu. inayojulikana kwa watu zama hizo. Kwa msaada wa wasaidizi wake, Eratosthenes ndiye aliyekuwa wa kwanza kupanga hati-kunjo kulingana na mada. Eratosthenes aliishi hadi uzee uliokomaa. Alipokuwa kipofu kutokana na uzee, aliacha kula na kufa kwa njaa. Hakuweza kufikiria maisha bila fursa ya kufanya kazi na vitabu anavyopenda.
Michango ya Eratosthenes katika ukuzaji wa jiografia, mwanahisabati mkuu wa Uigiriki, mnajimu, mwanajiografia na mshairi, imeainishwa katika nakala hii.
Mchango wa Eratosthenes katika jiografia. Eratosthenes aligundua nini?
Mwanasayansi huyo alikuwa wa wakati wa Aristarchus wa Samos na Archimedes, ambaye aliishi katika karne ya 3 KK. e. Alikuwa encyclopedist, mtunza maktaba huko Alexandria, mwanafalsafa, mwandishi na rafiki wa Archimedes. Pia alijulikana kama mpimaji na mwanajiografia. Ni jambo la busara kwamba anapaswa kufupisha ujuzi wake katika kazi moja. Na Eratosthenes aliandika kitabu gani? Hawangejua juu yake ikiwa si "Jiografia" ya Strabo, ambaye aliitaja na mwandishi wake, ambaye alipima mzingo wa dunia. Na hiki ni kitabu "Jiografia" katika juzuu 3. Ndani yake alielezea misingi ya jiografia ya utaratibu. Kwa kuongezea, nakala zifuatazo ni za mkono wake: "Chronography", "Platonist", "Juu ya Maadili ya Wastani", "Kwenye Vichekesho vya Kale" katika vitabu 12, "Kisasi, au Hesiod", "Juu ya Unyenyekevu". Kwa bahati mbaya, walitufikia kwa kunyakua kidogo.
Eratosthenes aligundua nini katika jiografia?
Mwanasayansi wa Uigiriki anachukuliwa kuwa baba wa jiografia. Kwa hiyo Eratosthenes alifanya nini ili kustahili cheo hiki cha heshima? Kwanza kabisa, inafaa kuzingatia kwamba yeye ndiye aliye ndani mzunguko wa kisayansi ilianzisha neno "jiografia" katika maana yake ya kisasa.
Anawajibika kwa uundaji wa hisabati na jiografia ya kimwili. Mwanasayansi alitoa dhana ifuatayo: ukisafiri kuelekea magharibi kutoka Gibraltar, unaweza kufikia India. Kwa kuongezea, alijaribu kuhesabu saizi za Jua na Mwezi, alisoma kupatwa kwa jua na alionyesha jinsi latitudo ya kijiografia Urefu wa mchana hutegemea.
Eratosthenes alipimaje radius ya Dunia?
Ili kupima radius, Eratosthenes alitumia mahesabu yaliyofanywa kwa pointi mbili - Alexandria na Syena. Alijua kwamba mnamo Juni 22, msimu wa joto, mwili wa mbinguni unaangazia chini ya visima saa sita kamili. Wakati Jua liko katika kilele chake huko Siena, liko nyuma ya 7.2 ° huko Alexandria. Ili kupata matokeo, alihitaji kubadilisha umbali wa zenith wa Jua. Je, Eratosthenes + alitumia chombo gani kubainisha ukubwa? Ilikuwa skafis - nguzo ya wima iliyowekwa chini ya hemisphere. Kwa kuiweka katika nafasi ya wima, mwanasayansi aliweza kupima umbali kutoka Syene hadi Alexandria. Ni sawa na kilomita 800. Ikilinganisha tofauti ya kilele kati ya miji miwili na mduara unaokubalika kwa ujumla wa 360 °, na umbali wa kilele na mduara wa dunia, Erastosthenes alifanya uwiano na kuhesabu radius - kilomita 39,690. Alikuwa na makosa kidogo tu; wanasayansi wa kisasa wamehesabu kuwa ni kilomita 40,120.