И в учебниках, и на изображениях человека того времени наша планета предстает круглой формы. Однако это не совсем так. реальная форма земли отличается. Многие люди задаются вопросом, какова на самом деле форма Земли.
По этой причине мы собираемся посвятить эту статью тому, чтобы рассказать вам, какова реальная форма Земли, ее характеристики и почему она нарисована именно так.
реальная форма земли
Хотя это может показаться удивительным, Земля не идеально круглая, а скорее сплющенная у полюсов и выпуклая на экваторе. Эта форма известна как геоид и является результатом сочетания нескольких факторов., такие как вращение Земли вокруг своей оси, гравитационная сила и распределение массы Земли. Другими словами, на форму Земли влияет ее собственная гравитация и распределение ее массы.
Чтобы лучше понять это, представьте, что Земля — это шар из пластилина, вращающийся вокруг своей оси. Из-за силы вращения глина движется наружу на экваторе, а на полюсах немного сплющивается.
Тем не менее, Хотя Земля не идеально круглая, его форма напоминает несовершенный шар. По этой причине в течение многих лет считалось, что Земля представляет собой совершенный шар. Только несколько столетий назад ученые начали более подробно изучать форму Земли и обнаружили, что она сплющена у полюсов и выпучена на экваторе.
Новые открытия
Масса, из которой состоит Земля, неоднородна. Разница отмечена более толстыми или тонкими ледяными щитами, потоком грунтовых вод, медленным потоком магмы на глубине и многими другими географическими переменными. Поскольку его масса неоднородна, его гравитационное поле также не является однородным. Различия очень малы, менее 1% между самыми крайними точками.. Комплексные измерения были проведены миссией НАСА, названной в честь женщины, GRACE (исп. Gravity Recovery and Climate Experiment). Первой работой GRACE была преувеличенная карта неоднородного гравитационного поля Земли: глубоко затонувшая цветная сфера в Индии.
Фактическая форма Земли похожа на картофелину. Европейское космическое агентство (ESA) умело показало нам, как будет выглядеть гравитационная карта Земли в видеомоделировании. Для этого они полагались на данные, собранные с помощью Gravity Field и Steady State Ocean Circulation Explorer (GOCE). Это пятиметровый зонд ЕКА Arrowhead, который вращается на низкой околоземной орбите почти два года. Его основная функция — собирать данные о гравитационном поле планеты, чтобы анализировать, как оно работает в глобальном масштабе.
Как пояснила исследовательская группа, ответственная за GOCE, земля на самом деле геоид. Можно сказать, что наша планета имеет такую поверхность, что, если положить куда-нибудь шарик, он останется там, а не катится. Другое определение, возможно, более точное, хотя и более техническое, состоит в том, что форма геоида — это все его области, где гравитационное поле является вертикальным. Если бы мы могли пройтись по геоиду в больших масштабах, мы бы увидели, что гравитация всегда направлена прямо вниз. Хотя его вес не обязательно одинаков во всех точках. Гравитация не везде одинакова.
Обычно существует неправильное понимание двух концепций многомерного исчисления, которые часто путают: векторные поля и их потенциалы. В данном конкретном случае векторное поле — это гравитационное поле, а потенциальная энергия — гравитационная потенциальная энергия. Последнее можно интерпретировать как гравитационную энергию в единицах массы. Таким образом, хотя гравитационное поле не меняется ни в одной области геоида, т. е. всегда тянет в одном и том же направлении, гравитационный потенциал может изменяться. Таким образом, ваш вес может немного варьироваться от одной области к другой.
Гравитация не одинакова по всей Земле
Земля является геоидом по нескольким причинам. Один из них говорит нам о том, что полюса сплющены центробежной силой. Но, как мы видели, Земля также не является идеальным эллипсоидом, так как различные формы рельефа колеблются вдоль ее поверхности.
Горы и долины представляют собой асимметричные скальные образования с двумя прямолинейными надвигами. Во-первых, неравномерное распределение массы влияет на гравитацию. Вторая состоит, таким образом, в том, что она превращает Землю в асимметрично распределенную сферу, то есть превращает Землю в геоид.
Еще один фактор, который упускается из виду при рассмотрении формы Земли, заключается в том, что большая часть поверхности Земли покрыта водой. Хотя мы не до конца понимаем морское дно, мы знаем, что оно также состоит из форм рельефа. Кроме того, океаны неодинаковы, и хотя «уровень моря» известен как точная мера для всех регионов, уровень воды не одинаков во всем мире, потому что соленость не одинакова во всех океанах.
Геоид Земли — это не истинная форма нашей планеты и не то, как она выглядела бы, если бы мы удалили океаны. Это представление эквипотенциальной поверхности Земли или той же поверхности, где гравитация вертикальна во всех точках (вот почему шарик не катится, потому что он испытывает только нисходящее ускорение), независимо от других факторов.
Самое главное, что на фотографиях из исследований реальной формы Земли долины и холмы преувеличены (по высоте или глубине) в 7000 раз по сравнению с реальностью. В отличие от земли, где разница между самой высокой точкой (Эверест 8.848 метров) и самой низкой точкой (Мертвое море -429 метров) значительна, геоид колеблется от -106 до 85 метров, с неровностями всего 200 метров.
Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о реальной форме Земли и ее характеристиках.