교과서와 당시 인간의 이미지에서 모두 우리 행성은 원형으로 나타납니다. 그러나 이것은 전적으로 사실이 아닙니다. 그만큼 지구의 실제 모양 은 다르다. 많은 사람들이 지구의 실제 모양이 무엇인지 궁금해합니다.
이러한 이유로 우리는 지구의 실제 모양이 무엇인지, 그 특성 및 왜 그렇게 그려졌는지에 대해 설명하는 데 이 기사를 할애할 것입니다.
지구의 실제 모양
놀랍게 보일 수도 있지만 지구는 완벽하게 둥글지 않고 극지방은 평평하고 적도지방은 불룩합니다. 이 모양은 지오이드(geoid)로 알려져 있으며 여러 요소의 조합으로 인해 발생합니다., 자체 축에서 지구의 회전, 중력 및 지구 질량의 분포와 같은. 즉, 지구의 모양은 자체 중력과 질량 분포의 영향을 받습니다.
이것을 더 잘 이해하려면 지구가 자체 축에서 회전하는 플라스틱 공이라고 상상해보십시오. 회전력으로 인해 점토는 적도에서 바깥쪽으로 이동하는 반면 극지방에서는 약간 평평해집니다.
그러나, 지구가 완벽하게 둥글지는 않지만, 그 모양은 불완전한 구와 비슷합니다. 이러한 이유로 수년 동안 지구는 완전한 구형이라고 믿었습니다. 몇 세기 전까지만 해도 과학자들은 지구의 모양을 더 자세히 연구하기 시작했고 극지방은 평평하고 적도지방은 부풀어 오른다는 사실을 발견했습니다.
새로운 발견
지구를 구성하는 질량은 균일하지 않습니다. 그 차이는 더 두껍거나 더 얇은 빙상, 지하수 흐름, 깊이에서 느린 마그마 흐름 및 더 많은 지리적 변수로 표시됩니다. 질량이 균일하지 않기 때문에 중력장도 균일하지 않습니다. 차이는 매우 작으며 가장 극단적인 지점 사이의 차이는 1% 미만입니다.. 포괄적인 측정은 GRACE(중력 복구 및 기후 실험을 위한 스페인어)라는 여성의 이름을 딴 NASA 임무에 의해 수행되었습니다. GRACE의 첫 번째 작업은 지구의 비균질 중력장에 대한 과장된 지도였습니다.
지구의 실제 모양은 감자와 비슷합니다. 유럽 우주국(ESA)은 비디오 시뮬레이션에서 지구의 중력 지도가 어떻게 보이는지 영리하게 보여주었습니다. 이를 위해 그들은 Gravity Field와 GOCE(Steady State Ocean Circulation Explorer)에서 수집한 데이터에 의존했습니다. 이것은 ESA의 XNUMX미터 길이의 화살촉 탐사선으로 거의 XNUMX년 동안 저궤도 궤도를 돌고 있습니다. 주요 기능은 행성의 중력장에 대한 데이터를 수집하여 지구 규모에서 어떻게 작동하는지 분석하는 것입니다.
GOCE를 담당하는 연구팀의 설명대로, 지구는 사실 지오이드. 우리 행성에는 대리석을 아무데나 놓으면 구르지 않고 그대로 있는 표면이 있다고 말할 수 있습니다. 좀 더 전문적이지만 아마도 더 정확할 수 있는 또 다른 정의는 지오이드의 모양이 중력장이 수직인 모든 영역이라는 것입니다. 우리가 지오이드 위를 대규모로 걸을 수 있다면 중력이 항상 아래를 향하는 것을 볼 수 있을 것입니다. 무게가 모든 지점에서 반드시 동일하지는 않지만. 중력은 모든 곳에서 동일하지 않습니다.
일반적으로 종종 혼동되는 두 가지 다변량 미적분학 개념에 대한 오해가 있습니다. 벡터장과 잠재력. 이 특별한 경우, 벡터장은 중력장이고 위치 에너지는 중력 위치 에너지입니다. 후자는 질량 단위의 중력 에너지로 해석될 수 있습니다. 따라서 중력장은 지오이드의 어떤 영역에서도 변하지 않지만, 즉 항상 같은 방향으로 당기지만 중력 포텐셜은 변할 수 있습니다. 이런 식으로 체중은 지역마다 조금씩 다를 수 있습니다.
중력은 지구 전체에서 동일하지 않습니다.
지구는 몇 가지 이유로 지오이드입니다. 그 중 하나는 극이 원심력에 의해 평평해진다는 것을 알려주는 것입니다. 그러나 우리가 본 바와 같이, 지구는 표면을 따라 다양한 지형이 물결치고 있기 때문에 완벽한 타원체도 아닙니다.
산과 계곡은 두 개의 직선 추력을 가진 비대칭 암석입니다. 첫 번째는 고르지 않은 질량 분포가 중력에 영향을 미친다는 것입니다. 따라서 두 번째는 지구를 비대칭적으로 분포된 구체로 바꾸는 것, 즉 지구를 지오이드로 바꾸는 것입니다.
지구의 모양을 고려할 때 간과하는 또 다른 요소는 지구 표면의 대부분이 물로 덮여 있다는 것입니다. 우리는 바다 밑바닥을 완전히 이해하지 못하지만 지형으로 이루어져 있다는 것은 알고 있습니다. 또한 바다는 평등하지 않으며 "해수면"은 모든 지역의 정확한 측정 기준으로 알려져 있지만 수위는 전 세계적으로 동일하지 않습니다, 염분은 모든 바다에서 동일하지 않기 때문입니다.
지구의 지오이드는 우리 행성의 실제 모양이 아니며 바다를 제거하면 어떻게 생겼을지도 모릅니다. 그것은 지구의 등포텐셜 표면 또는 중력이 모든 점에서 수직인 동일한 표면(이것이 구슬이 하향 가속만 경험하기 때문에 굴러가지 않는 이유입니다)을 다른 요인과 무관하게 표현한 것입니다.
가장 중요한 것은 지구의 실제 모양을 연구한 사진에서 계곡과 언덕이 실제보다 7000배 과장(높이 또는 깊이)되어 있다는 것입니다. 가장 높은 지점(에베레스트 8.848m)과 가장 낮은 지점(사해 -429m)의 차이가 상당한 지상과 달리 지오이드는 -106m에서 85m까지 다양하며 단 200m의 요철이 있습니다.
이 정보를 통해 지구의 실제 모양과 특성에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.