يظهر كوكبنا بشكل دائري في كل من الكتب المدرسية وصور رجل الزمن. ومع ذلك ، هذا ليس كذلك تماما. ال الشكل الفعلي للأرض مختلف. يتساءل الكثير من الناس عن الشكل الفعلي للأرض.
لهذا السبب ، سنخصص هذه المقالة لإخباركم بالشكل الحقيقي للأرض وخصائصها ولماذا يتم رسمها بهذه الطريقة.
الشكل الفعلي للأرض
على الرغم من أنه قد يبدو مفاجئًا ، فإن الأرض ليست مستديرة تمامًا ، ولكنها بالأحرى مفلطحة عند القطبين وتنتفخ عند خط الاستواء. يُعرف هذا الشكل باسم الجيود ويرجع ذلك إلى مزيج من عدة عوامل.، مثل دوران الأرض حول محورها ، وقوة الجاذبية وتوزيع كتلة الأرض. بمعنى آخر ، يتأثر شكل الأرض بجاذبيتها وتوزيع كتلتها.
لفهم هذا بشكل أفضل ، تخيل أن الأرض عبارة عن كرة من البلاستيسين تدور حول محورها. بسبب قوة الدوران ، يتحرك الطين للخارج عند خط الاستواء ، بينما في القطبين يتسطح قليلاً.
ومع ذلك، على الرغم من أن الأرض ليست مستديرة تمامًا ، شكله يشبه كرة غير كاملة. لهذا السبب ، كان يعتقد لسنوات عديدة أن الأرض كانت كرة مثالية. لم يبدأ العلماء إلا قبل بضعة قرون في دراسة شكل الأرض بمزيد من التفصيل واكتشفوا أنها كانت مفلطحة عند القطبين وتنتفخ عند خط الاستواء.
اكتشافات جديدة
الكتلة التي تتكون منها الأرض ليست موحدة. يتم تمييز الاختلاف من خلال الصفائح الجليدية السميكة أو الرقيقة ، وتدفق المياه الجوفية ، وتدفق الصهارة البطيء في العمق ، والعديد من المتغيرات الجغرافية. نظرًا لأن كتلته غير موحدة ، فإن مجال جاذبيته ليس موحدًا أيضًا. الاختلافات صغيرة جدًا ، أقل من 1٪ بين أكثر النقاط تطرفاً.. تم أخذ القياسات الشاملة من قبل بعثة ناسا المسماة على اسم امرأة ، GRACE (الإسبانية لاستعادة الجاذبية وتجربة المناخ). كان أول عمل لـ GRACE عبارة عن خريطة مبالغ فيها لحقل الجاذبية غير المتجانسة للأرض: كرة ملونة عميقة الغارقة في الهند.
الشكل الفعلي للأرض مشابه للبطاطس. لقد أوضحت لنا وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بذكاء كيف ستبدو خريطة الجاذبية للأرض في محاكاة الفيديو. للقيام بذلك ، اعتمدوا على البيانات التي تم جمعها من Gravity Field و Steady State Ocean Circulation Explorer (GOCE). هذا هو مسبار رأس السهم التابع لوكالة الفضاء الأوروبية بطول خمسة أمتار ، والذي كان يدور في مدار حول الأرض المنخفضة منذ ما يقرب من عامين. وتتمثل مهمتها الرئيسية في جمع البيانات حول مجال الجاذبية للكوكب لتحليل كيفية عمله على نطاق عالمي.
كما أوضح فريق البحث المسؤول عن GOCE ، الأرض هي في الواقع جيود. يمكنك القول أن كوكبنا له سطح ، إذا وضعت قطعة من الرخام في أي مكان ، فإنها تبقى هناك بدلاً من التدحرج. تعريف آخر ، ربما يكون أكثر دقة ، وإن كان أكثر تقنيًا ، هو أن شكل الجيود هو جميع مناطقه حيث يكون مجال الجاذبية رأسيًا. إذا تمكنا من السير على نطاق واسع على الجيود ، فسنرى أن الجاذبية تتجه دائمًا إلى الأسفل. على الرغم من أن وزنه ليس بالضرورة هو نفسه في جميع النقاط. الجاذبية ليست هي نفسها في كل مكان.
بشكل عام ، هناك سوء فهم حول مفهومي حساب التفاضل والتكامل متعدد المتغيرات اللذين غالبًا ما يتم الخلط بينهما: ناقلات الحقول وإمكانياتها. في هذه الحالة بالذات ، حقل المتجه هو مجال الجاذبية والطاقة الكامنة هي طاقة وضع الجاذبية. يمكن تفسير الأخيرة على أنها طاقة الجاذبية بوحدات الكتلة. وهكذا ، على الرغم من أن مجال الجاذبية لا يتغير في أي منطقة من الجيويد ، أي أنه يسحب دائمًا في نفس الاتجاه ، يمكن أن يتغير جهد الجاذبية. بهذه الطريقة ، يمكن أن يختلف وزنك قليلاً من منطقة إلى أخرى.
الجاذبية ليست هي نفسها في جميع أنحاء الأرض
الأرض هي الجيود لعدة أسباب. واحد منهم هو الذي يخبرنا أن الأقطاب يتم تسويتها بواسطة قوة الطرد المركزي. لكن كما رأينا ، إن الأرض ليست مجسمًا إهليلجيًا مثاليًا أيضًا ، حيث تتموج أشكال مختلفة من الأرض على طول سطحها.
الجبال والوديان هي تشكيلات صخرية غير متناظرة ذات اتجاهين مستقيمين. الأول هو أن التوزيع غير المتكافئ للكتلة يؤثر على الجاذبية. والثاني ، بالتالي ، أنه يحول الأرض إلى كرة موزعة بشكل غير متماثل ، أي أنه يحول الأرض إلى جيود.
عامل آخر يتم تجاهله عند النظر في شكل الأرض هو أن معظم سطح الأرض مغطى بالمياه. على الرغم من أننا لا نفهم قاع البحر تمامًا ، إلا أننا نعلم أنه مصنوع أيضًا من تضاريس. كما أن المحيطات ليست متساوية ، وعلى الرغم من أن "مستوى سطح البحر" معروف بأنه مقياس دقيق لجميع المناطق ، مستويات المياه ليست هي نفسها في جميع أنحاء العالم، لأن الملوحة ليست هي نفسها في جميع المحيطات.
الجيود على الأرض ليس هو الشكل الحقيقي لكوكبنا ، ولا كيف سيبدو إذا أزلنا المحيطات. إنه تمثيل لسطح متساوي الجهد للأرض ، أو نفس السطح حيث تكون الجاذبية رأسية في جميع النقاط (وهذا هو السبب في أن الرخام لا يتدحرج لأنه يختبر فقط تسارعًا هبوطيًا) ، بغض النظر عن العوامل الأخرى.
الأهم من ذلك ، في الصور المأخوذة من دراسات الشكل الفعلي للأرض ، تم تضخيم الوديان والتلال (في الارتفاع أو العمق) بمقدار 7000 مقارنة بالواقع. على عكس الأرض ، حيث يكون الفارق بين أعلى نقطة (إفرست 8.848 مترًا) وأدنى نقطة (البحر الميت -429 مترًا) كبيرًا ، يتراوح الجيود من -106 إلى 85 مترًا ، مع 200 متر فقط من التفاوت.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن الشكل الحقيقي للأرض وخصائصها.