Всім відомо, що планета Земля має круглою формою. Але які розміри має планета мало хто зможе сказати. Яка довжина кола землі по екваторіальній лінії або меридіану? Чому дорівнює діаметрЗемлі? Намагатимемося відповісти на ці питання максимально докладно.
Насамперед розглянемо основні поняття, з якими ми зіткнемося при відповіді на питання про довжину кола Землі.
Що називають екватором? Це кругова лінія, що оперізує планету і проходить через її центр Екватор перпендикулярний осі земного обертання. Він віддалений однаково від одного та іншого полюса. Екватор розділяє планету на дві півкулі, звані Північною та Південною. Він грає велику рольу визначенні кліматичних поясівпланети. Чим ближче до екватора, тим клімат жаркіший, адже цим територіям дістається більше сонячного світла.
Що таке меридіани? Це такі лінії, які поділяють всю земну кулю. Усього їх 360, тобто кожна частка між ними дорівнює одному градусу. Меридіани пролягають через полюси планети. За меридіанами вважають географічну довготу. Відлік починається від нульового меридіана, який також називають Грінвічським, оскільки він пролягає через Грінвічську обсерваторіюу Англії. Довготу називають східною чи західною – залежно від того, в якому напрямку йде відлік.
У давнину
Вперше коло Землі виміряли ще в Стародавню Грецію. Це був математик Ератосфен із міста Сієни. На той час уже було відомо, Що планета має кулясту форму. Ератосфен спостерігав за Сонцем і помітив, що світило в той самий час доби при спостереженні з Сієни розташоване точно в зеніті, а в Олександрії воно має кут відхилення.
Ці виміри проводилися Ератосфеном у день сонцестояння у літній період. Вчений виміряв кут і виявив, що його величина становить 1/50 частину від цілого кола, що дорівнює 360 градусів. Знаючи хорду кута в один градус, її потрібно помножити на 360. Потім Ератосфен взяв як довжину хорди інтервал між двома містами (Сієною та Олександрією), припустив, що вони знаходяться на одному меридіані, зробив розрахунки і назвав цифру 252 тисяч стадій. Це число означало коло Землі.
Для того часу подібні виміри вважалися точними, адже жодних способів виміряти величину кола Землі точніше не існувало. Сучасні вчені зізнаються, що величина, порахована Ератосфеном, вийшла досить точною, незважаючи на те, що:
- ці два міста - Сієна та Олександрія не розташовані на одному меридіані;
- древній вчений отримав цифру, виходячи з днів шляху верблюдів, адже ходили вони не ідеально прямої лінії;
- невідомо, який прилад застосовував вчений для виміру кутів;
- незрозуміло, до чого дорівнював стадій, використовуваний Ератосфеном.
Тим не менш, вчені досі дотримуються думки про точність та унікальність методу Ератосфена, який вперше виміряв діаметр Землі.
У Середні віки
У XVII столітті вчений із Голландії на ім'я Сібеліус винайшов метод розрахунку відстаней за допомогою теодолітів. Це спеціальні приладидля вимірювання кутів, що використовуються в геодезії. Метод Сібеліуса назвали тріангуляцією, він полягав у побудові трикутників та вимірі їх базисів.
Тріангуляція практикується й у наші дні. Вчені умовно поділили всю поверхню земної куліна трикутні ділянки.
Російські дослідження
Вчені з Росії в XIX столітті також зробили свій внесок у питання виміру довжини екватора. Дослідження велися в Пулковській обсерваторії. Керував процесом В. Я Струве.
Якщо раніше Землю вважали кулею ідеальної форми, то пізніше накопичилися факти, згідно з якими сила земного тяжіннязменшувалась від екватора до полюсів. Вчені намагалися дати пояснення цьому явищу. Було кілька теорій. Найпопулярнішою з них вважалася теорія про стиск Землі з боку того й іншого полюса.
Щоб перевірити вірність гіпотези, Французька академіяорганізувала експедиції у 1735 та 1736 роках. В результаті вчені виміряли довжину екваторіального та полярного градуса у двох точках земної кулі – у Перу та Лапландії. З'ясувалося, що на екваторі градус має меншу довжину. Таким чином з'ясували, що коло Землі полярне менше кола по екватору на 21,4 кілометра.
У наші дні, після безпомилкових і точних дослідженьбуло встановлено, що довжина кола Землі екватором дорівнює 40075,7 км, а меридіаном – 40008,55 км.
Також відомо, що:
- велика піввісь Землі (радіус планети по екватору) дорівнює 6378245 метрів;
- полярний радіус, тобто мала піввісь, – 6356863 метрів.
Вчені порахували площу поверхні Земліта визначили цифру 510 мільйонів кв. км. Суша займає 29% цієї площі. Обсяг блакитної планети становить 1083 млрд куб. км. Маса планети визначається цифрою 6х1021 тонн. Частка води у цій величині становить 7%.
Відео
Подивіться цікавий експеримент, що демонструє, яким способом Ератосфен вдалося вирахувати коло Землі.
А. Соколовський
Геометрія (давньогрецька: Гео - "земля",-Metron "вимір") первісне значенняслова було-вимір Землі. Сьогодні, геометрія має більше широкий зміст: це розділ математики, що займається питаннями форм, розміру, відносне становище у просторі та властивості простору. Геометрія виникла незалежно у ряді ранніх культуряк дисципліна практичного знання, Що стосується довжини, площі, обсягу, з елементами формальної математичної науки.
Сучасні одиниці виміру довжини
Сучасні одиниці виміру пов'язані з розмірами нашої планети.
Метр
Спочатку метр був розроблений, щоб бути однією десятимільйонною (1/10, 000000) квадранта, відстань між екватором та Північним полюсом. Іншими словами, метр був визначений як 1/10, 000000 відстані від екватора Землі до Північного полюсавимірюється на поверхні кола (еліпсоїда) Землі через довготу Парижа.
Використовуючи дане значення, коло ідеально круглої Земліповинна бути точно 40000, 000 метрів (або 40000 км). Але оскільки форма Земної кулі не ідеальне коло, а більше схожа на еліпсоїд, то на сьогодні офіційна величина кола Землі по лінії довготи є 40,007.86 км.
Морська миля
Морська миля в основі кола планети Земля. Якщо ви розділите коло Землі на 360 градусів, а потім розділити кожен градус на 60 хвилин, ви отримаєте 21600 хвилин дуги.
1 морська миля визначається як 1 хвилина дуги (кола Землі). Ця одиниця виміру використовується всіма країнами для повітряних та морських перевезень. Використання 40,007.86 км за офіційними даними кола нашої планети, ми отримаємо значення морських миль за кілометри: 1,852 км (40,007.86 / 21600)
Стародавні одиниці виміру показують, що наші предки могли виміряти розміри нашої планети з ідеальною точністю …
Вимір кола Землі
Ось простий спосіб виміру кола (і діаметр) Землі, який швидше за все був використаний стародавніми астрономами.
Цей метод заснований на розумінні, що Земля, як Сонце і Місяць, так само округлої форми і, що зірки знаходяться дуже далеко від нашої планети (за винятком Сонця), і вони обертаються навколо певної точки над північним горизонтом (Північний полюс).
Зйомки на довгих витримках показують видимий рух зірок довкола північного полюса.
Процес вимірювання слід проводити в місцях з хорошою видимістю неба, наприклад, пустельної місцевості, на віддалі від населених пунктів.
В одну ніч, 2 астрономи в двох різних місцях(А та Б), розділених відомою відстанню(Так буде легко виміряти коло Землі знаючи відстань між точками розташованих в сотнях кілометрах один від одного) , Вимірюватимуть кут над горизонтом (за допомогою астролябії з схилом дає вертикальну лінію) певної зірки на її місце розташування на нічному небі над горизонтом.
Ідеальним вибором була б Зірка, що близько розташована до небесної осі Північного полюса (із зазначенням центру осі обертання Землі). У наші дні Полярна зірка буде найкращим виборомПроте тисячі років тому, через прецесію (обертання осі Землі), Полярна зірка не знаходилася в районі Північного полюса (див. зображення нижче).
Прецесія - обертання осі Землі протягом 26 000 років
Незважаючи на те, що Полярна зірка знаходиться в межах північного полюса в половині кола, це не завжди було так. Вісь обертання Землі зазнає повільних коливань, протягом 26 000 років, відоме як прецесія, навколо перпендикуляра до її орбіти навколо Сонця, внаслідок чого становище обертального полюса неба, навколо якого всі зірки рухаються, постійно змінюється. Приблизно за часів грецького поета Гомера, зірка Kochab була зіркою північного полюса. До неї, зіркою північного полюса, була зірка Thuban, яка майже точно була на полюсі в 2700 до н.е. Вона займала краще становищеблизьке до ідеального, ніж зірка Kochab, приблизно до 1900 р. до н.е., і тому була Полярною зіркоюза часів стародавніх єгиптян. Інші яскраві зірки, у тому числі Alderamin, були свого часу полярними зірками, і будуть знову у віддаленому майбутньому. Зірка, яка в даний час знаходиться ближче до Південному полюсує Sigma Octantis, яка ледь видно неозброєним оком і знаходиться в 1 º 3 'від полюса (хоча вона була ближче, на 45' всього сторіччя тому). [Енциклопедія Науки]
Ретельне спостереження за нічним небом дозволить вибрати яскраву зіркуз найбільш підходящими параметрами для порівняння розташування зірки з виміряними параметрами тієї ж зірки з іншого місця.
Натисніть, щоб збільшити
Наприклад, у 2600 р. до н. (див. зображення вище) у Єгипті біля плато Гізи, коли зірки Міцар та Kochab (які обертаються щоночі навколо Північного полюса) будуть збігатися з вертикальною лінією(відзначено лінією схилу), зірка Міцар (легко виміряти висоту) буде ідеальною зіркою для порівняння її висоти в різних точках(А та B).
Оскільки зірки в космосізнаходяться занадто далеко від Землі використовуючи ефект паралаксу можна, знаючи відстань між точками спостереження D (база) і кут зміщення в радіанах, визначити відстань до об'єкта:
для малих кутів:
ефект паралаксу: (зміщення або різниця у видимому положенні об'єкта розглядається за двома різним точкамспостереження), єдиною причиною зміни виміряного кута північної зіркиє кривизна кола Землі.
Кутовий діаметр Місяця та Сонця майже однакові: 0,5 градуса.
Наші древні астрономи/ Священнослужителі, жерці / могли проводити вимірювання положення північної зірки з точністю до 1 градуса. Використовуючи такий вимірювальний приладдля виміру кута (астролябію), каліброваної в градусах, він міг отримати досить точні результати (можливо з 0,25% ступенем точності).
Якщо один із наших астрономів робив цей вимір від місця розташування в точці (A) біля Гізи (30 0 С), зірка Міцар мала з'явитися близько 41 градусів над місцевим горизонтом. Якщо другий астроном був розташований в 120 морських милях на південь від *точки (А) (* вимірюється в стародавніх одиницях довжини, звичайно), він би помітив, що висота одного і того ж об'єкта (зірки) 39 градусів (на 2 градуси нижче, висота вимірюється в місці розташування).
Ці 2 простих вимірівдозволили б древнім астрономам зробити розрахунок кола Землі з досить високою точністю:
(360/2) * 120 морських миль = 21600 морських миль, звідки діаметр Землі може бути оцінений як: 21600 морських миль / (22/7)(давні єгипетські оцінки Pi) = = 6873 морських миль = 12728 км
Примітка: сучасні та точні дані: Окружність Землі між Північним та Південним полюсами:
21,602.6 морських миль = 24,859.82 миль (40008 км) Діаметр Землі на екваторі:6,887.7 морських миль = 7,926.28 км (12,756.1 км)
Екватор - це уявна кругова лінія, яка опоясує всю земну кулю і проходить через центр Землі.
Лінія екватора перпендикулярна до осі обертання нашої планети і знаходиться на рівному відстанівід обох полюсів.
Екватор: що це і навіщо він потрібний?
Отже, екватор – це уявна лінія. Навіщо серйозним ученим знадобилося уявляти якісь лінії, що окреслюють Землю? Тому, що екватор, як і меридіани, паралелі та інші роздільники планети, які існують тільки в уяві та на папері, дають можливість робити підрахунки, орієнтуватися в морі, на суші та в повітрі, визначати місце розташування різних об'єктіві т.д.
Екватор ділить Землю на Північне та Південна півкуляі є початком відліку географічної широти: широта екватора дорівнює 0 градусів. Він допомагає орієнтуватися у кліматичних поясах планети. Приекваторіальна частина Землі отримує саме велика кількістьсонячних променів. Відповідно, що далі території розташовані від екваторіальної лінії і що ближче вони до полюсів, то менше сонця їм дістається.
Приекваторіальна область - це вічне літо, де повітря завжди гаряче і дуже вологе через постійні випари. На екваторі день завжди дорівнює ночі. Сонце буває в зеніті - світить вертикально вниз - тільки на екваторі і лише двічі на рік (у ті дні, на які припадають дні рівнодення в більшості географічних поясів Землі).
Екватор проходить через 14 країн. Міста розташовані безпосередньо на лінії: Макапа (Бразилія), Кіто (Еквадор), Накуру і Кісуму (Кенія), Понтінак (острів Каліманта, Індонезія), Мбандака (Республіка Конго), Кампала (столиця Уганди).
Довжина екватора
Екватор є самою довгою паралеллюЗемлі. Його довжина складає 40 075 км. Першим, хто зміг приблизно обчислити протяжність екватора, був Ератосфен – давньогрецький астроном та математик. Для цього він вимірював час, протягом якого сонячні променідосягали дна глибокої криниці. Це допомогло йому вирахувати довжину радіуса Землі і, відповідно, екватора завдяки формулі довжини кола.
Слід зазначити, що Земля не є ідеальним колом, тому радіус її в різних частинахнімого відрізняється. Наприклад, радіус на екваторі дорівнює 6378,25 км, а радіус на полюсах - 6356,86 км. Тому для вирішення задач з обчислення довжини екватора радіус приймають рівним 6371 км.
Довжина екватора є одним із ключових метричних характеристик нашої планети. Її використовують для обчислень не тільки в географії та геодезії, але в астрономії та астрології.
На дві половини. У зв'язку з цим не дивно, що люди запитують себе: що ж таке екватор? Екватор – це умовна лініяяка точно перетинає поверхню нашої Землі такою площиною, яка вважається перпендикулярною до осі обертання планети і проходить прямо через її центр. З латині слово «aequator» перекладається як «зрівнювач». Ця лінія - умовний початок для відліку географічної широти, що дорівнює екватору 0 град.
Довжина екватора становить 40 075, 676 км, інші лінії (паралелі) завжди менші за його довжину. Протягом усієї його лінії день постійно дорівнює ночі. Саме екватор ділить нашу планету на дві півкулі, Південну та Північну. Двічі на рік, у дні осіннього та весняного рівноденнясонце над ним знаходиться в зеніті. припадає на 20-21 березня, а осіннє – на 23 вересня. У ці знаходяться прямо над головою, і предмети не відкидають тіні.
Довжина екватора вченими вирахована за формулою 2πR, незважаючи на те, що Земля не має кулясту форму, а витягнута як еліпса (кулі, сплюснутого біля полюсів). Тим не менш, радіус нашої планети умовно прийнятий за радіус кулі. Довжина землі за екватором складає саму довгу лінію, що оперізує Землю. Цікавий факту тому, що вона перетинає 14 держав.
Якщо рухатися від у бік сходу, то екватор перетинає такі держави, як Сан-Томе і Прінсіпі Атлантичному океаніпотім Габон, Конго, Кенія, Уганда, Сомалі в Африці. Рухаючись по Індійському океану, він проходить через Мальдіви та Індонезію. У Тихому океаніекватор перетинає Кирибаті та острови Бейкер, що належать США, далі - Еквадор, Колумбію та Бразилію, що знаходяться на південноамериканському континенті. Ці країни є найспекотнішими на планеті.
Довжина екватора вперше була вирахована давньогрецькою вченим Ератосфеном, який був не лише великим математиком, географом, поетом, а й астрономом. Вимірюючи час, протягом якого сонячні промені досягали дна колодязя, вчений зміг обчислити радіус земної кулі та дізнатися, яка довжина екватора. Ці обчислення дуже приблизні, але вони багато дали наступним поколінням вчених більш точного обчислення довжини цієї уявної лінії. Ератосфен Кіренський народився 276 року до н.е. і помер у 194 році до н.е.
Це був один із найбільших учених стародавнього світу. Він народився в грецькому місті Кірени і на запрошення царя Птолемея III Евергетазавідував Олександрійська бібліотека. Помер цей великий вчений від голоду, в страшній злиднях, але увійшов в історію як проникливий дослідник з неординарним підходом до науки. Довжина екватора Ератосфеном дорівнювала 252 тисяч стадій, що становить 39 690 км. Творець математичної та фізичної географіїЕратосфен зробив великі відкриття в багатьох областях. Сучасній людинідуже важко зрозуміти, як вчений, не маючи жодних приладів, вирахував, яка довжина екватора, з похибкою всього 386 кілометрів.
Багато вчених-математик та астрономів згодом теж намагалися вирахувати довжину екватора. Голландець Снелліус в початку XVIIстоліття запропонував розраховувати це значення без урахування перешкод, що зустрічаються. У у вісімнадцятому сторіччі такими обчисленнями серйозно займалися вчені з Франції. Росіяни теж не залишилися осторонь і зробили свій внесок у науку, який дозволив визначити, яка ж довжина землі за екватором. Директор В.Я.Струве провів ці вимірювання у градусах у період з 1822 по 1852 роки, а 1941 року радянський вчений-геодезист Ф.М. Красовський зміг вирахувати довжину земного еліпса, від якої відштовхуються сучасні вчені всього світу, оскільки вона визнана зразком.
Екватор - це уявна кругова лінія, яка опоясує всю земну кулю і проходить через центр Землі.
Лінія екватора перпендикулярна до осі обертання нашої планети і знаходиться на рівній відстані від обох полюсів.
Екватор: що це і навіщо він потрібний?
Отже, екватор – це уявна лінія. Навіщо серйозним ученим знадобилося уявляти якісь лінії, що окреслюють Землю? Тому, що екватор, як і меридіани, паралелі та інші роздільники планети, які існують тільки в уяві та на папері, дають можливість робити підрахунки, орієнтуватися в морі, на суші та в повітрі, визначати розташування різних об'єктів тощо.
Екватор ділить Землю на Північну та Південну півкулі і є початком відліку географічної широти: широта екватора дорівнює 0 градусів. Він допомагає орієнтуватися у кліматичних поясах планети. Приекваторіальна частина Землі отримує найбільшу кількість сонячних променів. Відповідно, що далі території розташовані від екваторіальної лінії і що ближче вони до полюсів, то менше сонця їм дістається.
Приекваторіальна область - це вічне літо, де повітря завжди гаряче і дуже вологе через постійні випари. На екваторі день завжди дорівнює ночі. Сонце буває в зеніті - світить вертикально вниз - тільки на екваторі і лише двічі на рік (у ті дні, на які припадають дні рівнодення в більшості географічних поясівЗемлі).
Екватор проходить через 14 країн. Міста розташовані безпосередньо на лінії: Макапа (Бразилія), Кіто (Еквадор), Накуру і Кісуму (Кенія), Понтінак (острів Каліманта, Індонезія), Мбандака (Республіка Конго), Кампала (столиця Уганди).
Довжина екватора
Екватор є найдовшою паралеллю Землі. Його довжина складає 40 075 км. Першим, хто зміг приблизно обчислити протяжність екватора, був Ератосфен – давньогрецький астроном та математик. Для цього він вимірював час, протягом якого сонячне проміння досягало дна глибокої криниці. Це допомогло йому вирахувати довжину радіуса Землі і, відповідно, екватора завдяки формулі довжини кола.
Слід зазначити, що Земля не є ідеальним колом, тому її радіус у різних частинах німого відрізняється. Наприклад, радіус на екваторі дорівнює 6378,25 км, а радіус на полюсах - 6356,86 км. Тому для вирішення задач з обчислення довжини екватора радіус приймають рівним 6371 км.
Довжина екватора є одним із ключових метричних характеристик нашої планети. Її використовують для обчислень не тільки в географії та геодезії, але в астрономії та астрології.
Полюсами (найпівнічніша і найбільша південна точкипланети). Екватор також ділить Землю на Південне півкулі, будучи важливою лінією для навігаційних цілей, так як його широта дорівнює 0 °, і всі інші виміри паралелей на північ або південь до полюсів, здійснюються від нього.
Оскільки широта екватора Землі дорівнює 0 °, це важлива риса на поверхні Землі для , а також навігації та розвідки, оскільки служить відправною точкою для вивчення особливостей нашої планети на основі широти. Для довідки, що відповідає екватору лінією довготи, є Грінвічський (нульовий) меридіан.
Географія екватора Землі
Екватор є єдиною лінієюна поверхні Землі, що вважається великим колом. Велике коло- будь-яке коло, намальоване на кулі (або сфероїді, як Земля) з центром, що включає центр цієї сфери. Таким чином, екватор вважається великим колом, тому що він проходить через центр Землі та ділить її навпіл. Інші лінії широти (паралелі) на північ і південь від екватора є великими колами, оскільки вони звужуються з наближенням до полюсів і збігаються центрами із Землею.
Паралелі також є великим коламЗемлі, але через сплюснуту форму планети, довжина їх кола менше, ніж на екваторі.
Оскільки наша планета є еліпсоїд, злегка сплющені біля полюсів і опуклий у екватора в результаті гравітація і обертання, її діаметр на екваторі більше на 42,7 км (26,5 миль) більше за полярний діаметр 12 713,5 км (7 899,8 миль). Як і діаметр, коло Землі також трохи більше на екваторі через екваторіальну опуклість. Наприклад, на полюсах коло дорівнює 40 008 км (24 859,82 милі), а на екваторі вона становить 40 075,16 км (24 901,55 миль).
Крім того, оскільки Земля є сплюснутим еліпсоїдом, лінійна швидкістьїї обертання на екваторі більше, ніж будь-де. Це пояснюється тим, що коло планети на екваторі становить приблизно 40 000 км або 24 000 миль (для простоти), і за 24 години Земля робить один повний оборотдовкола своєї осі. Тому, щоб знайти лінійну швидкість обертання Землі, розділіть 40 000 км (24 000 миль) на 24 години і отримайте 1670 км (1000 миль) на годину. При русі північ чи південь від екватора коло Землі стає менше і, таким чином, лінійна швидкість обертання також зменшується.
Клімат та екватор
Екваторіальний кліматичний пояс на карті світу
Екватор відрізняється від решти земної кулі як фізичним середовищем, і географічним призначенням. Проте найбільшим із цих відмінностей є його клімат. Екватор відчуває ті самі моделі клімату цілий рік, серед яких домінують теплі, вологі або теплі та посушливі кліматичні умови. Більша частинаЕкваторіальна область також характеризується високою вологістю. Ці кліматичні особливостіпов'язані з тим, що екватор отримує найбільший рівень сонячної радіації.
Країни вздовж екватора
Крім густих тропічним лісам, лінія екватора перетинає сушу та води 13 країн. Деякі з цих країн малонаселенні, але інші, такі як Еквадор, мають високу чисельність населення та деякі зі своїх найбільших містна екваторі. Наприклад, Кіто, столиця Еквадору, знаходиться в межах 1 км від Екватора, і в центрі міста є музей і пам'ятник, що позначає його.
Крім Еквадору, лінія екватора проходить через території таких країн: Республіка Конго, Демократична РеспублікаКонго, Сан-Томе та Прінсіпі (по морю поблизу острова Ролаш), Габон, Уганда, Кенія, Сомалі, Мальдіви (по морю між атолами Сувадіва та Адду), Індонезія, Кірібаті (по морю), Колумбії та Бразилія.
Всім відомо, що планета Земля має круглу форму. Але які розміри має планета мало хто зможе сказати. Яка довжина кола землі по екваторіальній лінії або меридіану? Чому дорівнює діаметр Землі? Намагатимемося відповісти на ці питання максимально докладно.
Насамперед розглянемо основні поняття, з якими ми зіткнемося при відповіді на питання про довжину кола Землі.
Що називають екватором? Це кругова лінія, яка оперізує планету і проходить через її центр. Екватор перпендикулярний до осі земного обертання. Він віддалений однаково від однієї та іншої полюса. Екватор поділяє планету на дві півкулі, звані Північною та Південною. Він відіграє велику роль у визначенні кліматичних поясів планети. Чим ближче до екватора, тим клімат спекотніший, адже цим територіям дістається більше сонячного світла.
Що таке меридіани? Це такі лінії, які поділяють всю земну кулю. Усього їх 360, тобто кожна частка між ними дорівнює одному градусу. Меридіани пролягають через полюси планети. За меридіанами вважають географічну довготу. Відлік починається від нульового меридіана, який також називають Грінвічським, оскільки він пролягає через Грінвічську обсерваторію в Англії. Довготу називають східною чи західною – залежно від того, в якому напрямку йде відлік.
У давнину
Вперше коло Землі виміряли ще Стародавню Грецію. Це був математик Ератосфен із міста Сієни. На той час уже було відомо, Що планета має кулясту форму. Ератосфен спостерігав за Сонцем і помітив, що світило в той самий час доби при спостереженні з Сієни розташоване точно в зеніті, а в Олександрії воно має кут відхилення.
Ці виміри проводилися Ератосфеном у день сонцестояння в літній період. Вчений виміряв кут і виявив, що його величина становить 1/50 частину від цілого кола, що дорівнює 360 градусів. Знаючи хорду кута в один градус, її потрібно помножити на 360. Потім Ератосфен взяв як довжину хорди інтервал між двома містами (Сієною та Олександрією), припустив, що вони знаходяться на одному меридіані, зробив розрахунки і назвав цифру 252 тисяч стадій. Це число означало коло Землі.
Для того часу подібні виміривважалися точними, адже жодних способів виміряти величину кола Землі точніше не існувало. Сучасні вчені зізнаються, що величина, порахована Ератосфеном, вийшла досить точною, незважаючи на те, що:
- ці два міста - Сієна та Олександрія не розташовані на одному меридіані;
- древній вчений отримав цифру, виходячи з днів шляху верблюдів, адже ходили вони не ідеально прямої лінії;
- невідомо, який прилад застосовував вчений для виміру кутів;
- незрозуміло, до чого дорівнював стадій, використовуваний Ератосфеном.
Тим не менш, вчені досі дотримуються думки про точність та унікальність методу Ератосфена, який вперше виміряв діаметр Землі.
У Середні віки
У XVII столітті вчений із Голландії на ім'я Сібеліус винайшов метод розрахунку відстаней за допомогою теодолітів. Це спеціальні прилади для вимірювання кутів, що використовуються в геодезії. Метод Сібеліуса назвали тріангуляцією, він полягав у побудові трикутників та вимірі їх базисів.
Тріангуляція практикується й у наші дні. Вчені умовно поділили всю поверхню земної кулі на трикутні ділянки.
Російські дослідження
Вчені з Росії в XIX столітті також зробили свій внесок у питання виміру довжини екватора. Дослідження велися у Пулковській обсерваторії. Керував процесом В. Я Струве.
Якщо раніше Землю вважали кулею ідеальної форми, пізніше накопичилися факти, за якими сила земного тяжіння зменшувалася від екватора до полюсів. Вчені намагалися дати пояснення цьому явищу. Було кілька теорій. Найпопулярнішою з них вважалася теорія про стиск Землі з боку того й іншого полюса.
Щоб перевірити вірність гіпотези, Французька академія організувала експедиції у 1735 та 1736 роках. В результаті вчені виміряли довжину екваторіального та полярного градуса у двох точках земної кулі – у Перу та Лапландії. З'ясувалося, що на екваторі градус має меншу довжину. Таким чином з'ясували, що коло Землі полярне менше кола по екватору на 21,4 кілометра.
У наші дні, після безпомилкових і точних досліджень було встановлено, що довжина кола Землі екватором дорівнює 40075,7 км, а меридіаном — 40008,55 км.
Також відомо, що:
- велика піввісь Землі (радіус планети по екватору) дорівнює 6378245 метрів;
- полярний радіус, тобто мала піввісь, – 6356863 метрів.
Вчені порахували площу поверхні Земліта визначили цифру 510 мільйонів кв. км. Суша займає 29% цієї площі. Обсяг блакитної планети становить 1083 млрд куб. км. Маса планети визначається цифрою 6х1021 тонн. Частка води у цій величині становить 7%.
Відео
Подивіться цікавий експеримент, що демонструє, яким способом Ератосфен вдалося вирахувати коло Землі.
Чи не отримали відповідь на своє запитання? Запропонуйте авторам тему.