Zarówno w podręcznikach, jak i na obrazach człowieka czasu, nasza planeta pojawia się z okrągłym kształtem. Jednak nie do końca tak jest. The rzeczywisty kształt ziemi jest inny. Wiele osób zastanawia się, jaki jest rzeczywisty kształt Ziemi.
Z tego powodu poświęcimy ten artykuł, aby opowiedzieć Ci, jaki jest prawdziwy kształt Ziemi, jakie są jej cechy i dlaczego została narysowana w ten sposób.
rzeczywisty kształt ziemi
Choć może się to wydawać zaskakujące, Ziemia nie jest idealnie okrągła, ale raczej spłaszczona na biegunach i wybrzuszona na równiku. Ten kształt jest znany jako geoida i wynika z połączenia kilku czynników., takie jak obrót Ziemi wokół własnej osi, siła grawitacji i rozkład masy Ziemi. Innymi słowy, na kształt Ziemi wpływa jej własna grawitacja i rozkład jej masy.
Aby lepiej to zrozumieć, wyobraź sobie, że Ziemia jest kulą z plasteliny wirującą wokół własnej osi. Dzięki sile rotacji glina przesuwa się na zewnątrz na równiku, podczas gdy na biegunach nieco się spłaszcza.
Jednak Chociaż Ziemia nie jest idealnie okrągła, swoim kształtem przypomina niedoskonałą kulę. Z tego powodu przez wiele lat wierzono, że Ziemia jest idealną kulą. Dopiero kilka wieków temu naukowcy zaczęli dokładniej badać kształt Ziemi i odkryli, że jest ona spłaszczona na biegunach i wybrzuszona na równiku.
Nowe odkrycia
Masa, z której składa się Ziemia, nie jest jednolita. Różnica polega na grubszych lub cieńszych pokrywach lodowych, przepływie wód gruntowych, powolnym przepływie magmy na głębokości i wielu innych zmiennych geograficznych. Ponieważ jego masa nie jest jednorodna, jego pole grawitacyjne również nie jest jednorodne. Różnice są bardzo małe, poniżej 1% pomiędzy najbardziej skrajnymi punktami.. Kompleksowe pomiary zostały wykonane przez misję NASA nazwaną na cześć kobiety GRACE (po hiszpańsku Gravity Recovery and Climate Experiment). Pierwszą pracą GRACE była przesadzona mapa niejednorodnego pola grawitacyjnego Ziemi: głęboko zatopiona kolorowa kula w Indiach.
Rzeczywisty kształt ziemi jest podobny do ziemniaka. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) sprytnie pokazała nam, jak wyglądałaby grawitacyjna mapa Ziemi w symulacji wideo. Aby to zrobić, oparli się na danych zebranych z Gravity Field and Steady State Ocean Circulation Explorer (GOCE). To pięciometrowa sonda ESA Arrowhead, która krąży po niskiej orbicie okołoziemskiej od prawie dwóch lat. Jego główną funkcją jest zbieranie danych o polu grawitacyjnym planety w celu analizy jego działania w skali globalnej.
Jak wyjaśnił zespół badawczy odpowiedzialny za GOCE, Ziemia jest właściwie geoidą. Można powiedzieć, że nasza planeta ma powierzchnię, na której jeśli położysz gdziekolwiek kulkę, ona tam pozostanie zamiast się toczyć. Inna definicja, być może bardziej precyzyjna, choć bardziej techniczna, mówi, że kształt geoidy to wszystkie jej obszary, w których pole grawitacyjne jest pionowe. Gdybyśmy mogli chodzić w dużej skali po geoidzie, zobaczylibyśmy, że grawitacja zawsze skierowana jest prosto w dół. Chociaż jego waga niekoniecznie jest taka sama we wszystkich punktach. Grawitacja nie jest wszędzie taka sama.
Powszechnie występują nieporozumienia dotyczące dwóch koncepcji rachunku różniczkowego wielowymiarowego, które często są mylone: pola wektorowe i ich potencjały. W tym konkretnym przypadku polem wektorowym jest pole grawitacyjne, a energia potencjalna jest energią potencjalną grawitacji. Ta ostatnia może być interpretowana jako energia grawitacji w jednostkach masy. Tak więc, chociaż pole grawitacyjne nie zmienia się w żadnym obszarze geoidy, to znaczy zawsze ciągnie w tym samym kierunku, potencjał grawitacyjny może się zmieniać. W ten sposób Twoja waga może się nieznacznie różnić w zależności od obszaru.
Grawitacja nie jest taka sama na całej Ziemi
Ziemia jest geoidą z kilku powodów. Jednym z nich jest ten, który mówi nam, że bieguny są spłaszczane przez siłę odśrodkową. Ale jak widzieliśmy, Ziemia również nie jest idealną elipsoidą, ponieważ różne formy terenu falują wzdłuż jej powierzchni.
Góry i doliny to asymetryczne formacje skalne z dwoma prostymi pchnięciami. Po pierwsze, nierównomierny rozkład masy wpływa na grawitację. Drugim jest zatem to, że zamienia Ziemię w asymetrycznie rozłożoną kulę, to znaczy zamienia Ziemię w geoidę.
Innym czynnikiem, który jest pomijany przy rozważaniu kształtu Ziemi, jest to, że większość powierzchni Ziemi jest pokryta wodą. Chociaż nie do końca rozumiemy dno morskie, wiemy, że jest ono również zbudowane z ukształtowania terenu. Ponadto oceany nie są równe i chociaż „poziom morza” jest znany jako dokładna miara dla wszystkich regionów, poziomy wody nie są takie same na całym świecie, ponieważ zasolenie nie jest takie samo we wszystkich oceanach.
Geoida Ziemi nie jest prawdziwym kształtem naszej planety ani tym, jak wyglądałaby, gdybyśmy usunęli oceany. Jest to reprezentacja ekwipotencjalnej powierzchni Ziemi lub tej samej powierzchni, na której grawitacja jest pionowa we wszystkich punktach (dlatego marmur się nie toczy, ponieważ doświadcza jedynie przyspieszenia w dół), niezależnie od innych czynników.
Co najważniejsze, na zdjęciach z badań rzeczywistego kształtu Ziemi doliny i wzgórza są przesadzone (wysokość lub głębokość) o współczynnik 7000 w porównaniu z rzeczywistością. W przeciwieństwie do gruntu, gdzie różnica między najwyższym punktem (Everest 8.848 metrów) a najniższym punktem (Morze Martwe -429 metrów) jest znaczna, geoida waha się od -106 do 85 metrów, z zaledwie 200 metrami nierówności.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o prawdziwym kształcie Ziemi i jej cechach.