Mọi người đều biết rằng hành tinh Trái đất có hình tròn. Nhưng ít người có thể nói kích thước của hành tinh này. Chu vi của trái đất dọc theo đường xích đạo hoặc kinh tuyến là gì? Tại sao bằng đường kính Trái đất? Chúng tôi sẽ cố gắng trả lời những câu hỏi này càng chi tiết càng tốt.
Trước hết chúng ta hãy xem xét các khái niệm cơ bản, mà chúng ta sẽ gặp khi trả lời câu hỏi về chu vi Trái Đất.
Đường xích đạo được gọi là gì? Cái này đường tròn, bao quanh hành tinh và đi qua trung tâm của nó. Đường xích đạo vuông góc với trục vòng quay của trái đất. Nó cách xa nhau như nhau từ cực này đến cực kia. Đường xích đạo chia hành tinh thành hai bán cầu gọi là Bắc và Nam. Anh ấy đang chơi vai trò lớn trong định nghĩa vùng khí hậu trên hành tinh. Càng gần xích đạo, khí hậu càng nóng, do vùng lãnh thổ này có nhiều Ánh sáng mặt trời.
Kinh tuyến là gì? Đây là những đường phân chia toàn bộ địa cầu. Có 360 trong số đó, nghĩa là mỗi phân số giữa chúng bằng một độ. Kinh tuyến chạy qua các cực của hành tinh. Họ tính theo kinh tuyến kinh độ địa lý. Việc đếm ngược bắt đầu từ kinh tuyến gốc, còn được gọi là Greenwich vì nó chạy qua Đài thiên văn Greenwichở Anh. Kinh độ được gọi là đông hoặc tây, tùy thuộc vào hướng đếm được thực hiện.
Vào thời cổ đại
Chu vi Trái Đất lần đầu tiên được đo bằng Hy Lạp cổ đại. Đó là nhà toán học Eratosthenes đến từ thành phố Siena. Lúc đó đã biết rồi rằng hành tinh này có dạng hình cầu. Eratosthenes quan sát Mặt trời và nhận thấy rằng ngôi sao sáng vào cùng thời điểm trong ngày, khi được quan sát từ Syene, nằm chính xác ở thiên đỉnh, nhưng ở Alexandria nó có một góc lệch.
Những phép đo này được thực hiện bởi Eratosthenes vào ngày hạ chí. Nhà khoa học đã đo góc và thấy giá trị của nó bằng 1/50 của toàn bộ vòng tròn, bằng 360 độ. Biết dây của một góc một độ, nó cần được nhân với 360. Sau đó, Eratosthenes lấy khoảng cách giữa hai thành phố (Syena và Alexandria) làm độ dài của dây cung, cho rằng chúng nằm trên cùng một kinh tuyến, tính toán và đặt tên cho con số 252 nghìn sân vận động. Con số này có nghĩa là chu vi của Trái đất.
Trong thời gian đó phép đo tương tự được coi là chính xác vì không có cách nào đo chu vi Trái đất chính xác hơn. Các nhà khoa học hiện đại thừa nhận rằng giá trị do Eratosthenes tính toán hóa ra khá chính xác, mặc dù thực tế là:
- hai thành phố này - Siena và Alexandria không nằm trên cùng một kinh tuyến;
- nhà khoa học cổ đại đã thu được con số dựa trên số ngày di chuyển của lạc đà, nhưng chúng không đi theo một đường thẳng hoàn toàn;
- không rõ nhà khoa học đã dùng dụng cụ gì để đo góc;
- Không rõ giai đoạn mà Eratosthenes sử dụng là tương đương với giai đoạn nào.
Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn giữ quan điểm về tính chính xác và độc đáo của phương pháp của Eratosthenes, người đầu tiên đo đường kính Trái đất.
Vào thời trung cổ
Vào thế kỷ 17, một nhà khoa học người Hà Lan tên là Sibelius đã phát minh ra phương pháp tính khoảng cách bằng máy kinh vĩ. Cái này thiết bị đặc biệtđể đo góc, được sử dụng trong trắc địa. Phương pháp của Sibelius được gọi là phép đo tam giác; nó bao gồm việc dựng các hình tam giác và đo các đáy của chúng.
Phép tam giác vẫn được thực hiện cho đến ngày nay. Các nhà khoa học đã chia đại khái toàn bộ bề mặt khối cầu thành các khu vực hình tam giác.
nghiên cứu về tiếng Nga
Các nhà khoa học Nga thế kỷ 19 cũng góp phần đưa ra vấn đề đo chiều dài đường xích đạo. Nghiên cứu được thực hiện ở Đài thiên văn Pulkovo. Quá trình này được lãnh đạo bởi V. I Struve.
Nếu trước đây Trái đất được coi là một quả bóng có hình dạng lý tưởng thì sau này các dữ kiện được tích lũy theo đó lực sẽ trọng lực giảm dần từ xích đạo về cực. Các nhà khoa học đã cố gắng giải thích hiện tượng này. Có một số giả thuyết. Phổ biến nhất trong số đó được coi là lý thuyết về lực nén của Trái đất từ cả hai cực.
Để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết, Học viện Pháp tổ chức các cuộc thám hiểm vào năm 1735 và 1736. Kết quả là, các nhà khoa học đã đo được độ dài của độ xích đạo và độ cực tại hai điểm trên địa cầu - ở Peru và Lapland. Hóa ra ở xích đạo độ có chiều dài ngắn hơn. Do đó, người ta thấy rằng chu vi vùng cực của Trái đất nhỏ hơn chu vi xích đạo 21,4 km.
Ngày nay, sau không thể nhầm lẫn và nghiên cứu chính xác Người ta thấy rằng chu vi của Trái đất dọc theo đường xích đạo là 40075,7 km và dọc theo kinh tuyến - 40008,55 km.
Người ta cũng biết rằng:
- Bán trục lớn của Trái đất (bán kính của hành tinh tại xích đạo) là 6378245 mét;
- bán kính cực, tức là trục bán nguyệt, là 6356863 mét.
Các nhà khoa học đã tính được diện tích bề mặt Trái đất và xác định được con số 510 triệu mét vuông. km. Đất chiếm 29% diện tích. Thể tích của hành tinh xanh là 1083 tỷ mét khối. km. Khối lượng của hành tinh được xác định bằng hình 6x10^21 tấn. Tỷ lệ nước trong giá trị này là 7%.
Băng hình
Xem một thí nghiệm thú vị chứng minh cách Eratosthenes có thể tính được chu vi Trái đất.
A. Sokolovsky
Hình học (tiếng Hy Lạp cổ: Geo - “trái đất”, -Metron “chiều”) nghĩa gốc từ là - thước đo của Trái đất. Ngày nay, hình học có nhiều nghĩa rộng: Đây là một nhánh của toán học giải quyết các câu hỏi về hình dạng, kích thước, vị trí tương đối trong không gian và các tính chất của không gian. Hình học phát sinh độc lập trong một số nền văn hóa sơ khai như một kỷ luật kiến thức thực tế, liên quan đến chiều dài, diện tích, thể tích, với các yếu tố của khoa học toán học hình thức.
Đơn vị đo chiều dài hiện đại
Các đơn vị đo lường hiện đại liên quan đến kích thước của hành tinh chúng ta.
Mét
Đồng hồ ban đầu được thiết kế là một phần mười triệu (1/10,000000) của góc phần tư, khoảng cách giữa xích đạo và Bắc Cực. Nói cách khác, mét được định nghĩa là 1/10.000000 khoảng cách từ xích đạo Trái Đất đến Bắc Cựcđược đo dọc theo bề mặt chu vi (ellipsoid) của Trái đất qua kinh độ Paris.
sử dụng giá trị đã cho, vòng tròn thật hoàn hảo trái đất tròn phải chính xác là 40.000.000 mét (hoặc 40.000 km). Nhưng vì hình dạng của Trái đất không phải là hình tròn lý tưởng mà giống hình elip hơn nên ngày nay chu vi chính thức của Trái đất dọc theo đường kinh độ là 40.007,86 km.
hải lý
Hải lý là cơ sở của chu vi của hành tinh Trái đất. Nếu bạn chia chu vi Trái đất thành 360 độ rồi chia mỗi độ cho 60 phút, bạn sẽ có 21.600 phút cung.
1 hải lý được định nghĩa là 1 phút cung (chu vi Trái đất). Đơn vị đo lường này được tất cả các nước sử dụng trong vận tải hàng không và đường biển. Sử dụng 40.007,86 km theo chu vi chính thức của hành tinh chúng ta, chúng ta nhận được giá trị của hải lý tính bằng km: 1.852 km (40.007,86 / 21600)
Các đơn vị đo lường cổ xưa cho thấy tổ tiên của chúng ta có thể đo kích thước hành tinh của chúng ta với độ chính xác hoàn hảo...
Đo chu vi trái đất
Đây là một cách đơn giản để đo chu vi (và đường kính) của Trái đất được sử dụng nhiều nhất nhà thiên văn học cổ đại.
Phương pháp này dựa trên sự hiểu biết rằng Trái đất, giống như Mặt trời và Mặt trăng, cũng có hình tròn và các ngôi sao ở rất xa hành tinh của chúng ta (ngoại trừ Mặt trời) và chúng quay quanh một điểm nhất định phía trên hành tinh của chúng ta. chân trời phía bắc (Bắc Cực).
Những bức ảnh phơi sáng dài cho thấy sự chuyển động rõ ràng của các ngôi sao xung quanh cực bắc.
Quá trình đo nên được thực hiện ở những nơi có tầm nhìn tốt về bầu trời, ví dụ như khu vực sa mạc, cách xa khu dân cư.
Trong một đêm, 2 nhà thiên văn học chia làm hai những nơi khác nhau(A và B), tách ra khoảng cách đã biết(vì vậy sẽ dễ dàng đo chu vi Trái đất khi biết khoảng cách giữa các điểm nằm cách nhau hàng trăm km), họ sẽ đo góc phía trên đường chân trời (dùng thước đo độ cao có dây dọi tạo thành một đường thẳng đứng) của một ngôi sao nhất định tới vị trí của nó trên bầu trời đêm phía trên đường chân trời.
Sự lựa chọn lý tưởng sẽ là Ngôi sao, nằm gần trục thiên thể của Bắc Cực (biểu thị tâm trục quay của Trái đất). Những ngày này sao Bắc Đẩu sẽ sự lựa chọn tốt nhất Tuy nhiên, cách đây hàng nghìn năm, do tuế sai (sự quay của trục Trái đất) nên Sao Bắc Đẩu không nằm trong khu vực Cực Bắc (xem hình bên dưới).
Tuế sai là sự quay của trục Trái đất trong khoảng thời gian 26.000 năm.
Mặc dù Polaris nằm ở cực bắc với nửa vòng tròn, nhưng điều này không phải lúc nào cũng đúng. Trục quay của Trái đất trải qua một dao động chậm trong hơn 26.000 năm, được gọi là tuế sai, xung quanh một đường vuông góc với quỹ đạo của nó quanh Mặt trời, khiến vị trí của cực quay thiên thể mà tất cả các ngôi sao chuyển động xung quanh liên tục thay đổi. Vào thời nhà thơ Hy Lạp Homer, ngôi sao Kochab là ngôi sao của cực bắc. Trước đó, ngôi sao ở cực Bắc là sao Thuban, gần như ở chính xác ở cực vào năm 2700 trước Công nguyên. Cô chiếm vị trí tốt hơn, gần lý tưởng hơn ngôi sao Kochab, cho đến khoảng năm 1900 trước Công nguyên, và do đó Sao Bắc Đẩu trong thời gian cổ đại người Ai Cập. Những ngôi sao sáng khác, bao gồm cả Alderamin, từng là sao địa cực và sẽ trở lại như vậy trong tương lai xa. Ngôi sao hiện đang ở gần nhất Nam Cực là Sigma Octantis, gần như không thể nhìn thấy bằng mắt thường và nằm cách cực 1°3′ (mặc dù nó gần hơn, ở mức 45′ chỉ một thế kỷ trước). [Bách khoa toàn thư khoa học]
Việc quan sát cẩn thận bầu trời đêm sẽ cho phép bạn lựa chọn ngôi sao sáng với các thông số phù hợp nhất để so sánh vị trí của một ngôi sao với các thông số đo được của cùng một ngôi sao từ một vị trí khác.
Bấm vào để phóng to
Ví dụ, vào năm 2600 trước Công nguyên. (xem hình trên) ở Ai Cập gần Cao nguyên Giza, khi các ngôi sao Mizar và Kochab (quay quanh Bắc Cực mỗi đêm) sẽ thẳng hàng với đường thẳng đứng(được đánh dấu bằng dây dọi), ngôi sao Mizar (dễ đo chiều cao) sẽ là ngôi sao lý tưởng để so sánh chiều cao của nó trong điểm khác nhau(A và B).
Vì các ngôi sao ở trong không gianở quá xa Trái đất, sử dụng hiệu ứng thị sai, bạn có thể biết khoảng cách giữa các điểm quan sát D (cơ sở) và góc dịch chuyển α tính bằng radian, xác định khoảng cách đến vật thể:
đối với các góc nhỏ:
hiệu ứng thị sai: (sự dịch chuyển hoặc chênh lệch về vị trí biểu kiến của một vật được xem xét bởi hai nhiều điểm khác nhau quan sát), lý do duy nhất cho sự thay đổi góc đo sao bắc đẩu là độ cong của chu vi Trái Đất.
Đường kính góc của Mặt Trăng và Mặt Trời gần như bằng nhau: 0,5 độ.
Của chúng tôi nhà thiên văn học cổ đại/ Linh mục, linh mục / có thể đo vị trí của ngôi sao phương bắc với độ chính xác 1 độ. Sử dụng cái này métđối với phép đo góc (máy đo độ cao thiên văn) được hiệu chỉnh theo độ, ông có thể thu được kết quả khá chính xác (có lẽ với độ chính xác 0,25%).
Nếu một trong những nhà thiên văn học của chúng ta thực hiện phép đo này từ một vị trí tại điểm (A) gần Giza (30 0 C), thì ngôi sao Mizar sẽ xuất hiện ở khoảng 41 độ so với đường chân trời địa phương. Nếu một nhà thiên văn học thứ hai ở cách *điểm (A) 120 hải lý về phía nam (*dĩ nhiên được đo bằng đơn vị chiều dài cổ), anh ta sẽ nhận thấy rằng cùng một vật thể (ngôi sao) có độ cao 39 độ (thấp hơn 2 độ so với hơn chiều cao đo được tại vị trí).
2 cái này các phép đo đơn giản sẽ cho phép các nhà thiên văn học cổ đại tính toán chu vi Trái đất với độ chính xác khá cao:
(360/2) * 120 hải lý = 21600 hải lý, từ đó đường kính Trái Đất có thể ước tính là: 21600 hải lý / (22/7) (ước tính của Pi của người Ai Cập cổ) = = 6873 hải lý = 12728 km
Lưu ý: dữ liệu hiện đại và chính xác: Chu vi Trái đất giữa Bắc Cực và Nam Cực:
21.602,6 hải lý = 24.859,82 dặm (40008 km) Đường kính Trái đất tại xích đạo: 6.887,7 hải lý = 7.926,28 km (12.756,1 km)
Đường xích đạo là một đường tròn tưởng tượng bao quanh toàn bộ địa cầu và đi qua tâm Trái đất.
Đường xích đạo vuông góc với trục quay của hành tinh chúng ta và nằm ở khoảng cách bằng nhau từ cả hai cực.
Đường xích đạo: nó là gì và tại sao lại cần thiết?
Vì vậy, đường xích đạo là một đường tưởng tượng. Tại sao các nhà khoa học nghiêm túc cần tưởng tượng ra một số đường viền của Trái đất? Bởi vì đường xích đạo, giống như kinh tuyến, vĩ tuyến và các đường phân chia khác của hành tinh, chỉ tồn tại trong trí tưởng tượng và trên giấy, giúp người ta có thể tính toán, định hướng trên biển, trên đất liền và trên không, cũng như xác định vị trí các đồ vật khác nhau vân vân.
Đường xích đạo chia Trái đất thành phía Bắc và Nam bán cầu và đóng vai trò là điểm khởi đầu vĩ độ địa lý: Vĩ độ của đường xích đạo là 0 độ. Nó giúp điều hướng các vùng khí hậu của hành tinh. Phần xích đạo của Trái đất nhận được nhiều nhất số lượng lớn tia nắng. Theo đó, các vùng lãnh thổ càng nằm xa đường xích đạo và càng gần các cực thì chúng càng nhận được ít ánh nắng mặt trời.
Vùng xích đạo là mùa hè vĩnh cửu, nơi không khí luôn nóng và rất ẩm do quá trình bốc hơi liên tục. Ở xích đạo, ngày luôn bằng đêm. Mặt trời đang ở đỉnh cao - nó chiếu thẳng đứng xuống dưới - chỉ ở đường xích đạo và chỉ hai lần một năm (vào những ngày điểm phân xảy ra ở hầu hết các khu vực địa lý trên Trái đất).
Đường xích đạo đi qua 14 quốc gia. Các thành phố nằm trực tiếp trên tuyến: Macapa (Brazil), Quito (Ecuador), Nakuru và Kisumu (Kenya), Pontinac (đảo Kalimanta, Indonesia), Mbandaka (Cộng hòa Congo), Kampala (thủ đô của Uganda).
chiều dài xích đạo
Xích đạo là lớn nhất song song dài Trái đất. Chiều dài của nó là 40,075 km. Người đầu tiên có thể tính toán gần đúng phạm vi của đường xích đạo là Eratosthenes, một nhà thiên văn học và toán học người Hy Lạp cổ đại. Để làm điều này, ông đã đo thời gian trong đó tia nắng chạm tới đáy giếng sâu. Điều này giúp ông tính được độ dài bán kính Trái đất và theo đó là đường xích đạo nhờ công thức tính chu vi.
Cần lưu ý rằng Trái đất không phải là một hình tròn hoàn hảo nên bán kính của nó là các bộ phận khác nhau hơi khác một chút. Ví dụ, bán kính ở xích đạo là 6378,25 km và bán kính ở hai cực là 6356,86 km. Vì vậy, để giải bài toán tính độ dài đường xích đạo, bán kính được lấy bằng 6371 km.
Độ dài của đường xích đạo là một trong những đặc điểm số liệu quan trọng của hành tinh chúng ta. Nó được sử dụng để tính toán không chỉ trong địa lý và trắc địa mà còn trong thiên văn học và chiêm tinh học.
Trong hai nửa. Về vấn đề này, không có gì đáng ngạc nhiên khi mọi người thắc mắc: đường xích đạo là gì? Đường xích đạo là dòng điều kiện, giao cắt chính xác bề mặt Trái đất của chúng ta với một mặt phẳng được coi là vuông góc với trục quay của hành tinh và đi thẳng qua tâm của nó. Từ tiếng Latin, từ “aquator” được dịch là “bộ cân bằng”. Đường này là điểm khởi đầu có điều kiện để đo vĩ độ địa lý, bằng 0 độ tại xích đạo.
Chiều dài đường xích đạo là 40.075,676 km, các đường còn lại (song song) luôn nhỏ hơn chiều dài của nó. Trong suốt dòng truyền thừa của ngài, ngày luôn bằng đêm. Đó là đường xích đạo chia hành tinh của chúng ta thành hai bán cầu Nam và Bắc. Hai lần một năm, vào những ngày mùa thu và xuân phân, mặt trời phía trên nó đang ở đỉnh cao. rơi vào ngày 20-21 tháng 3 và mùa thu - vào ngày 23 tháng 9. Chúng nằm ngay phía trên đầu bạn và các vật thể không đổ bóng.
Các nhà khoa học đã tính toán độ dài đường xích đạo bằng công thức 2πR, mặc dù thực tế là Trái đất không có hình cầu, nhưng được kéo dài ra dưới dạng hình elip (một quả bóng dẹt ở hai cực). Tuy nhiên, bán kính hành tinh của chúng ta thường được coi là bán kính của quả bóng. Chiều dài Trái Đất ở xích đạo là hàng dài quay quanh Trái đất. Sự thật thú vị là nó đi qua 14 tiểu bang.
Nếu bạn di chuyển từ phía đông, đường xích đạo sẽ đi qua các bang như Sao Tome và Principe ở Đại Tây Dương, sau đó là Gabon, Congo, Kenya, Uganda, Somalia ở Châu Phi. Tiếp tục Ấn Độ Dương, nó đi qua Maldives và Indonesia. TRONG Thái Bình DươngĐường xích đạo đi qua Kiribati và Quần đảo Baker, thuộc về Hoa Kỳ, sau đó là Ecuador, Colombia và Brazil, nằm trên lục địa Nam Mỹ. Những quốc gia này nóng nhất trên hành tinh.
Chiều dài đường xích đạo lần đầu tiên được tính toán bởi người Hy Lạp cổ đại nhà khoa học Eratosthenes, người không chỉ là nhà toán học, nhà địa lý, nhà thơ vĩ đại mà còn là nhà thiên văn học. Bằng cách đo thời gian tia nắng mặt trời chạm tới đáy giếng, nhà khoa học có thể tính được bán kính địa cầu và tìm ra đường xích đạo dài bao nhiêu. Những tính toán này rất gần đúng, nhưng chúng đã mang lại nhiều lợi ích cho các thế hệ nhà khoa học tiếp theo để tính toán chính xác hơn độ dài của đường tưởng tượng này. Eratosthenes của Cyrene sinh năm 276 trước Công nguyên. và qua đời vào năm 194 trước Công nguyên.
Ông ấy là một trong những nhà khoa học vĩ đại nhất thế giới cổ đại. Ông sinh ra ở thành phố Cyrene của Hy Lạp và theo lời mời của Vua Ptolemy. III Evergeta phụ trách Thư viện Alexandria. Nhà khoa học vĩ đại này chết vì đói, trong cảnh nghèo đói khủng khiếp, nhưng đã đi vào lịch sử với tư cách là một nhà nghiên cứu sâu sắc với cách tiếp cận khoa học phi thường. Chiều dài đường xích đạo theo Eratosthenes là 252 nghìn stadia, tức là 39.690 km. Người tạo ra toán học và địa lý tự nhiên Eratosthenes đã có những khám phá vĩ đại trong nhiều lĩnh vực. Đến con người hiện đại Rất khó hiểu làm thế nào một nhà khoa học mà không cần bất kỳ dụng cụ nào lại tính được chiều dài của đường xích đạo với sai số chỉ 386 km.
Nhiều nhà toán học và thiên văn học sau đó cũng đã cố gắng tính chiều dài của đường xích đạo. Người Hà Lan Snell vào đầu XVII thế kỷ đề xuất tính toán giá trị này mà không tính đến những trở ngại gặp phải. Vào thế kỷ 18, các nhà khoa học Pháp đã nghiêm túc thực hiện những tính toán như vậy. Người Nga cũng không đứng ngoài cuộc và có những đóng góp cho khoa học, giúp xác định chiều dài trái đất dọc theo đường xích đạo. Giám đốc V.Ya. Struve đã thực hiện các phép đo này theo độ từ năm 1822 đến năm 1852, và vào năm 1941, nhà trắc địa Liên Xô F.N. Krasovsky đã có thể tính ra chiều dài hình elip của trái đất, đây là điểm khởi đầu của các nhà khoa học hiện đại trên thế giới, vì nó được công nhận là tiêu chuẩn.
Đường xích đạo là một đường tròn tưởng tượng bao quanh toàn bộ địa cầu và đi qua tâm Trái đất.
Đường xích đạo vuông góc với trục quay của hành tinh chúng ta và nằm cách cả hai cực một khoảng bằng nhau.
Đường xích đạo: nó là gì và tại sao lại cần thiết?
Vì vậy, đường xích đạo là một đường tưởng tượng. Tại sao các nhà khoa học nghiêm túc cần tưởng tượng ra một số đường viền của Trái đất? Khi đó, đường xích đạo, giống như các kinh tuyến, vĩ tuyến và các đường phân chia khác của hành tinh, vốn chỉ tồn tại trong trí tưởng tượng và trên giấy, giúp ta có thể tính toán, định hướng trên biển, trên đất liền và trên không, xác định vị trí của nhiều loại khác nhau. đồ vật, v.v.
Đường xích đạo chia Trái đất thành Bắc bán cầu và Nam bán cầu và đóng vai trò là gốc của vĩ độ địa lý: vĩ độ của đường xích đạo là 0 độ. Nó giúp điều hướng các vùng khí hậu của hành tinh. Phần xích đạo của Trái đất nhận được lượng ánh sáng mặt trời lớn nhất. Theo đó, các vùng lãnh thổ càng nằm xa đường xích đạo và càng gần các cực thì chúng càng nhận được ít ánh nắng mặt trời.
Vùng xích đạo là mùa hè vĩnh cửu, nơi không khí luôn nóng và rất ẩm do quá trình bốc hơi liên tục. Ở xích đạo, ngày luôn bằng đêm. Mặt trời ở đỉnh cao - nó chiếu thẳng đứng xuống dưới - chỉ ở xích đạo và chỉ hai lần một năm (vào những ngày mà điểm phân rơi vào nhiều nhất). khu vực địa lý Trái đất).
Đường xích đạo đi qua 14 quốc gia. Các thành phố nằm trực tiếp trên tuyến: Macapa (Brazil), Quito (Ecuador), Nakuru và Kisumu (Kenya), Pontinac (đảo Kalimanta, Indonesia), Mbandaka (Cộng hòa Congo), Kampala (thủ đô của Uganda).
chiều dài xích đạo
Đường xích đạo là đường song song dài nhất với Trái đất. Chiều dài của nó là 40,075 km. Người đầu tiên có thể tính toán gần đúng phạm vi của đường xích đạo là Eratosthenes, một nhà thiên văn học và toán học người Hy Lạp cổ đại. Để làm được điều này, ông đã đo thời gian tia nắng chạm tới đáy giếng sâu. Điều này giúp ông tính được độ dài bán kính Trái đất và theo đó là đường xích đạo nhờ công thức tính chu vi.
Cần lưu ý rằng Trái đất không phải là một hình tròn hoàn hảo nên bán kính của nó hơi khác nhau ở các phần khác nhau. Ví dụ, bán kính ở xích đạo là 6378,25 km và bán kính ở hai cực là 6356,86 km. Vì vậy, để giải bài toán tính độ dài đường xích đạo, bán kính được lấy bằng 6371 km.
Độ dài của đường xích đạo là một trong những đặc điểm số liệu quan trọng của hành tinh chúng ta. Nó được sử dụng để tính toán không chỉ trong địa lý và trắc địa mà còn trong thiên văn học và chiêm tinh học.
Cực (cực bắc và nhất điểm phía nam các hành tinh). Đường xích đạo cũng chia Trái đất thành Nam bán cầu và là một đường quan trọng cho mục đích điều hướng, vì vĩ độ của nó là 0°, và tất cả các phép đo khác về vĩ độ bắc hoặc nam tới các cực đều được thực hiện từ nó.
Vì vĩ độ của đường xích đạo Trái đất là 0°, nên đây là một đặc điểm quan trọng trên bề mặt Trái đất để điều hướng và khám phá, vì nó đóng vai trò là điểm khởi đầu để nghiên cứu các đặc điểm của hành tinh chúng ta dựa trên vĩ độ. Để tham khảo, đường kinh độ tương ứng với đường xích đạo là kinh tuyến Greenwich (chính).
Địa lý xích đạo của Trái Đất
Đường xích đạo là dòng duy nhất trên bề mặt Trái đất, nơi được coi là một vòng tròn lớn. Vòng tròn lớn- bất kỳ vòng tròn nào được vẽ trên một hình cầu (hoặc hình cầu, như Trái đất) có tâm bao gồm tâm của hình cầu đó. Như vậy, đường xích đạo được coi là một đường tròn lớn vì nó đi qua tâm Trái đất và chia đôi nó. Các đường vĩ độ (vĩ tuyến) khác ở phía bắc và phía nam của xích đạo không phải là những vòng tròn lớn vì chúng thu hẹp lại khi đến gần các cực và không tập trung vào Trái đất.
Sự tương đồng cũng vòng tròn lớn Trái Đất, nhưng do hành tinh này có hình dạng dẹt nên chu vi của chúng nhỏ hơn ở xích đạo.
Bởi vì hành tinh của chúng ta là một hình elip, hơi dẹt ở hai cực và lồi ở xích đạo do trọng lực và chuyển động quay, đường kính của nó ở xích đạo lớn hơn 42,7 km (26,5 mi) so với đường kính cực của nó là 12.713,5 km (7.899,8 dặm). Giống như đường kính, chu vi của Trái đất cũng lớn hơn một chút ở xích đạo do xích đạo phình ra. Ví dụ, ở hai cực chu vi là 40.008 km (24.859,82 dặm) và ở xích đạo là 40.075,16 km (24.901,55 dặm).
Hơn nữa, vì Trái Đất có hình elip dẹt nên tốc độ tuyến tính vòng quay của nó ở xích đạo lớn hơn bất kỳ nơi nào khác. Điều này là do chu vi của hành tinh ở xích đạo là khoảng 40.000 km hay 24.000 dặm (để đơn giản), và trong 24 giờ Trái đất tạo ra một lượt đầy đủ quanh trục của nó. Do đó, để tìm tốc độ tuyến tính của vòng quay của Trái đất, hãy chia 40.000 km (24.000 dặm) cho 24 giờ để có được 1.670 km (1.000 dặm) một giờ. Khi di chuyển về phía bắc hoặc phía nam từ xích đạo, chu vi Trái đất trở nên nhỏ hơn và do đó tốc độ quay tuyến tính cũng giảm.
Khí hậu và đường xích đạo
Vùng khí hậu xích đạo trên bản đồ thế giới
Đường xích đạo khác với phần còn lại của địa cầu ở chỗ môi trường vật lý và mục đích địa lý. Tuy nhiên, điểm khác biệt lớn nhất trong số này là khí hậu. Đường xích đạo có kiểu khí hậu giống nhau quanh năm, trong đó điều kiện nóng ẩm hay nóng khô chiếm ưu thế điều kiện khí hậu. Hầu hết Vùng xích đạo cũng được đặc trưng bởi độ ẩm cao. Những cái này đặc điểm khí hậu do đường xích đạo nhận được mức bức xạ mặt trời cao nhất.
Các quốc gia dọc theo đường xích đạo
Ngoài độ dày rừng nhiệt đới, đường xích đạo đi qua vùng đất và vùng biển của 13 quốc gia. Một số quốc gia này có dân cư thưa thớt, nhưng những quốc gia khác, chẳng hạn như Ecuador, có dân số đông và một số quốc gia của họ thành phố lớn nhấtở xích đạo. Ví dụ, Quito, thủ đô của Ecuador, cách Xích đạo trong vòng 1 km và ở trung tâm thành phố này có một bảo tàng và tượng đài đánh dấu nó.
Ngoài Ecuador, đường xích đạo đi qua lãnh thổ của các quốc gia sau: Cộng hòa Congo, Cộng hòa Dân chủ Congo, Sao Tome và Principe (bằng đường biển gần đảo Rolash), Gabon, Uganda, Kenya, Somalia, Maldives (bằng đường biển giữa đảo san hô Suvadiva và Addu), Indonesia, Kiribati (bằng đường biển), Colombia và Brazil.
Mọi người đều biết rằng hành tinh Trái đất có hình tròn. Nhưng ít người có thể nói kích thước của hành tinh này. Chu vi của trái đất dọc theo đường xích đạo hoặc kinh tuyến là gì? Đường kính của Trái đất là gì? Chúng tôi sẽ cố gắng trả lời những câu hỏi này càng chi tiết càng tốt.
Trước hết chúng ta hãy xem xét các khái niệm cơ bản, mà chúng ta sẽ gặp khi trả lời câu hỏi về chu vi Trái Đất.
Đường xích đạo được gọi là gì? Đây là một đường tròn bao quanh hành tinh và đi qua trung tâm của nó. Đường xích đạo vuông góc với trục quay của trái đất. Nó cách xa nhau như nhau từ cực này đến cực kia. Đường xích đạo chia hành tinh thành hai bán cầu gọi là Bắc và Nam. Nó đóng một vai trò lớn trong việc xác định các vùng khí hậu trên hành tinh. Càng gần xích đạo, khí hậu càng nóng, do những khu vực này nhận được nhiều ánh sáng mặt trời hơn.
Kinh tuyến là gì? Đây là những đường phân chia toàn bộ địa cầu. Tổng cộng có 360 trong số chúng, nghĩa là mỗi phân số giữa chúng bằng một độ. Kinh tuyến chạy qua các cực của hành tinh. Kinh tuyến được sử dụng để tính toán kinh độ địa lý. Việc đếm ngược bắt đầu từ kinh tuyến gốc, còn được gọi là kinh tuyến Greenwich, vì nó chạy qua Đài thiên văn Greenwich ở Anh. Kinh độ được gọi là đông hoặc tây, tùy thuộc vào hướng đếm được thực hiện.
Vào thời cổ đại
Chu vi của Trái đất được đo lần đầu tiên ở Hy Lạp cổ đại. Đó là nhà toán học Eratosthenes đến từ thành phố Siena. Lúc đó đã biết rồi rằng hành tinh này có dạng hình cầu. Eratosthenes quan sát Mặt trời và nhận thấy rằng ngôi sao sáng vào cùng thời điểm trong ngày, khi được quan sát từ Syene, nằm chính xác ở thiên đỉnh, nhưng ở Alexandria nó có một góc lệch.
Những phép đo này được thực hiện bởi Eratosthenes vào ngày hạ chí ở thời kỳ mùa hè. Nhà khoa học đã đo góc và thấy giá trị của nó bằng 1/50 của toàn bộ vòng tròn, bằng 360 độ. Biết dây của một góc một độ, nó cần được nhân với 360. Sau đó, Eratosthenes lấy khoảng cách giữa hai thành phố (Syena và Alexandria) làm độ dài của dây cung, cho rằng chúng nằm trên cùng một kinh tuyến, tính toán và đặt tên cho con số 252 nghìn sân vận động. Con số này có nghĩa là chu vi của Trái đất.
Vào thời điểm đó, các phép đo như vậyđược coi là chính xác vì không có cách nào đo chu vi Trái đất chính xác hơn. Các nhà khoa học hiện đại thừa nhận rằng giá trị do Eratosthenes tính toán hóa ra khá chính xác, mặc dù thực tế là:
- hai thành phố này - Siena và Alexandria không nằm trên cùng một kinh tuyến;
- nhà khoa học cổ đại đã thu được con số dựa trên số ngày di chuyển của lạc đà, nhưng chúng không đi theo một đường thẳng hoàn toàn;
- không rõ nhà khoa học đã dùng dụng cụ gì để đo góc;
- Không rõ giai đoạn mà Eratosthenes sử dụng là tương đương với giai đoạn nào.
Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn giữ quan điểm về tính chính xác và độc đáo của phương pháp của Eratosthenes, người đầu tiên đo đường kính Trái đất.
Vào thời trung cổ
Vào thế kỷ 17, một nhà khoa học người Hà Lan tên là Sibelius đã phát minh ra phương pháp tính khoảng cách bằng máy kinh vĩ. Đây là những dụng cụ đặc biệt để đo góc, được sử dụng trong trắc địa. Phương pháp của Sibelius được gọi là phép đo tam giác; nó bao gồm việc dựng các hình tam giác và đo các đáy của chúng.
Phép tam giác vẫn được thực hiện cho đến ngày nay. Các nhà khoa học thường chia toàn bộ bề mặt địa cầu thành các khu vực hình tam giác.
nghiên cứu về tiếng Nga
Các nhà khoa học Nga thế kỷ 19 cũng góp phần đưa ra vấn đề đo chiều dài đường xích đạo. Nghiên cứu được thực hiện tại Đài thiên văn Pulkovo. Quá trình này được lãnh đạo bởi V. I Struve.
Nếu trước đó Trái đất được coi là một quả bóng có hình dạng lý tưởng, thì những sự thật sau này được tích lũy theo đó lực hấp dẫn giảm dần từ xích đạo về hai cực. Các nhà khoa học đã cố gắng giải thích hiện tượng này. Có một số giả thuyết. Phổ biến nhất trong số đó được coi là lý thuyết về lực nén của Trái đất từ cả hai cực.
Để kiểm tra tính xác thực của giả thuyết, Viện Hàn lâm Pháp đã tổ chức các cuộc thám hiểm vào năm 1735 và 1736. Kết quả là, các nhà khoa học đã đo được độ dài xích đạo và độ cực tại hai điểm trên địa cầu - ở Peru và Lapland. Hóa ra ở xích đạo độ có chiều dài ngắn hơn. Do đó, người ta thấy rằng chu vi vùng cực của Trái đất nhỏ hơn chu vi xích đạo 21,4 km.
Ngày nay, sau khi nghiên cứu chính xác và không có sai sót, người ta đã xác định rằng chu vi của Trái đất tại xích đạo là 40075,7 km và dọc theo kinh tuyến - 40008,55 km.
Người ta cũng biết rằng:
- Bán trục lớn của Trái đất (bán kính của hành tinh tại xích đạo) là 6378245 mét;
- bán kính cực, tức là trục bán nguyệt, là 6356863 mét.
Các nhà khoa học đã tính được diện tích bề mặt Trái đất và xác định được con số 510 triệu mét vuông. km. Đất chiếm 29% diện tích. Thể tích của hành tinh xanh là 1083 tỷ mét khối. km. Khối lượng của hành tinh được xác định bằng hình 6x10^21 tấn. Tỷ lệ nước trong giá trị này là 7%.
Băng hình
Xem một thí nghiệm thú vị chứng minh cách Eratosthenes có thể tính được chu vi Trái đất.
Không nhận được câu trả lời cho câu hỏi của bạn? Đề xuất một chủ đề cho các tác giả.