Milyen alakú a Föld, a múlt hipotézisei és a jelen elméletei megmondják bolygónk alakját.

Egy kis történelem

Őseink azon töprengtek, mi az a minket körülvevő világot: mi az ég, a föld égboltja, körülötte a víz. Szokatlan elméleteket és feltételezéseket fogalmaztak meg a gondolkodók.

• Görögországban azt hitték, hogy a Föld egy sík, és körülveszik óceán vizeiélek nélkül. Egy szekéren Apolló gördül át az égen, és megvilágítja azt. A csillagok reggel megfulladnak az óceánban, és éjjel születnek újjá.
• A Föld négy elefánton nyugszik, amelyek egy óriási teknősön nyugszanak. Úszik a tejtengeren. És egy gigantikus méretű kígyó tekeredett köré. Az indiánok hittek mindebben.
• A föld bőrönd alakú. Találkozzunk a sarkon! - így vicceltek a gyerekek elemi iskola. A kínaiak ezt komolyan hitték: a föld egy téglalap. Oszlopokon nyugszik, felette hatalmas égbolt van. Egy repülő sárkány meghajlította az oszlopot. A nap most nem egyenletesen jár, hanem körben: keleten kel fel, nyugaton elbújik.

• A föld négyzet alakú, öt fa van rajta (középen - zöld, a legfontosabb, piros - keleten, fehér - északon, fekete - nyugaton, sárga - délen.) Az égbolt fák támogatják, színük a nap színe különböző napszakokban. Az ókori maják képviselői ragaszkodtak ehhez a hithez.
• Az univerzum hét világból áll. Egy fenséges fa köti össze őket. Ez a mi földünk. A fa koronáján a Buyan-sziget található. Minden állat ősei ott élnek. Az ókori világ szlávai így értették a világot.
• Egyiptomban a földet a következőképpen ábrázolták: lent a talaj istennője nyugszik, fent az ég, amelyen fenségesen lebeg a Napisten.

Még mindig kerek?!

• Pythagoras egy legendás ókori görög tudós, körülbelül ie 586-ban született. – Kr.e. 569 A hellén bölcs nem hagyott hátra minden gondolatát tanítványai és követői munkáiból. Pythagoras sokat utazott és tanult Egyiptom, Perzsia és Fönícia bölcseivel. A világról szerzett ismereteit tudományos megközelítésre alapozta. A matematikus és a tudós azzal érvelt, hogy a Föld alakja egy gömb.

• Tanára, Milétusi Anaximander kozmológiát tanult. Szerző tudományos munka– A természetről. A föld „két [sík] felületből, az egyiken járunk, a másik pedig vele szemben van”. A Föld az univerzum közepén van, nem támaszkodik semmire, tűzgyűrűk veszik körül. A bolygót mások veszik körül, amelyek különböző távolságra helyezkednek el.
• Az ókori görög tudós, Parmenidész (született kb. i.e. 540-ben) is ehhez a nézethez ragaszkodott műveiben (részben a Természetről című költemény is eljutott hozzánk).
• Arisztotelész (Kr. e. 384), Platón tanítványa, A. Macedón tanítója bebizonyította, hogy a föld alakja gömb. Utalt arra, hogy holdfogyatkozáskor a Föld árnyéka kerek. Azt is bebizonyította, hogy a Hold gömb alakú.
• Galileo Galileo matematikus, fizikus, csillagász és filozófus volt az első, aki távcsövet használt az égbolt megfigyelésére. Üldözött volt katolikus templom: felháborító hipotézis, hogy nem a nap mozog a föld körül, hanem a föld mozog a nap körül, felháborodást váltott ki.

„Azt állítani, hogy a Nap mozdulatlanul áll a világ közepén, abszurd vélemény, filozófiai szempontból hamis és formailag eretnek, mivel egyenesen ellentmond a Szentírásnak.
Azt állítani, hogy a Föld nem áll a világ középpontjában, hogy nem marad mozdulatlan, sőt naponta forog, ugyanilyen abszurd vélemény, filozófiai szempontból hamis, vallási szempontból pedig bűnös."

A tudóst eretnekséggel vádolták és üldözték. 1972-ben az egyház hatályon kívül helyezte Galilei perének ítéletét. János Pál pápa a római katolikus egyház képviselőjeként 1992-ben tévedésnek ismerte el az ítéletet és a vádat is.

Jelenleg

Isaac Newton fizikus, mechanikus, matematikus és csillagász azt az elméletet terjesztette elő, hogy a Föld alakja nem gömb, hanem ellipszoid. Gondolatainak bizonyítására egy gondolatkísérlet elvégzését javasolta. Két aknát kell ásni a Föld közepéig: a pólustól és az Egyenlítőtől. A bányák tele vannak vízzel. A tengelyek hossza megegyezik, feltételezve, hogy az alak golyó. Ezzel szemben az egyenlítő tengelyében a centrifugális erő hat a vízre, a poláris erő viszont nem. Ahhoz, hogy a két tengely egyensúlyban legyen, az egyenlítő tengelyének hosszabbnak kell lennie.

Ideális ábrázolásban feltételezhetjük, hogy a Föld gömb alakú, sugara pedig 6371,3 kilométer. Ezek a paraméterek olyan problémák megoldására alkalmasak, amelyek pontossága nem haladja meg a 0,5 százalékot. Valójában a bolygónak nincs sima gömb alakú. A pólusoktól való elfordulása miatt lapított. A kontinensek magassága is változó, a felszínen mélyedések és hegyek találhatók. Az árapályok deformálják a Föld alakját: a Hold mozgásától függenek. Már nem labda, ha a középpont a ponton van egyenlő távolságra a felszín bármely pontjáról. Itt bemutatásra kerül a geoid fogalma. VEL görög nyelvúgy fordítják, hogy „valami olyan, mint a Föld”. Ez a forradalom ellipszoidja, a pólusoknál lapított. Felülete néhol kilóg vagy megereszkedik. A geoid alakja egy rothadó almához hasonlít: a felülete egyenetlen, maga az alak kissé megnyúlt.

Az asztronautikában és a geodéziában, ahol a számítások pontossága a legfontosabb, geoidot vagy ellipszoidot használnak. Az első egy csillagászati ​​koordinátarendszerhez, a második pedig a geodéziai koordinátákhoz kapcsolódik.

De a Föld nem tekinthető teljesen geoidnak. Ha a bolygó felszínét teljes egészében óceánok borítanák, és azok nem változnának az árapály miatt, akkor az alakja geoid lenne. A valóságban minden más, ezért a pontosabb meghatározás érdekében kidolgozták a referenciaellipszoid fogalmát.

A tudományban és a számításokban különböző földellipszoidokat és a hozzájuk kapcsolódó koordinátarendszereket használnak.

A föld kerek. A Föld alakja a földfelszín alakjának kifejezése. Tehát a Föld alakja különbözik a gömbtől, és megközelíti a forradalom ellipszoidját. GEOID - (geo... és görög eidos nézetből) a Föld figurája, amelyet sík felület határol, a kontinensek alá nyúlik. A Föld gömb alakú, mint minden más nagy tömegű kozmikus test. Az ilyen felületet a Föld általános alakjának vagy geoidfelületnek nevezzük.

A Föld alakjának definíciójától függően különböző koordinátarendszerek jönnek létre. Még a 6. században. Kr. Püthagorasz azt hitte, hogy a Föld gömb alakú. A kérdés legtekintélyesebb szerzője, Theophrastus ugyanezt a felfedezést adja Parmenidésznek.

200 évvel később Arisztotelész bebizonyította ezt, arra hivatkozva, hogy közben holdfogyatkozások A Föld árnyéka mindig kerek. Feltételezte, hogy ellipszoid alakú, és a következő gondolatkísérletet javasolta. Két aknát kell ásni: a pólustól a Föld középpontjáig és az Egyenlítőtől a Föld középpontjáig. Ezek a bányák tele vannak vízzel. Ha a Föld gömb alakú, akkor az aknák mélysége azonos.

A felület jobb közelítése érdekében bevezetik a referencia ellipszoid fogalmát, amely csak a felület bizonyos részén esik jól a geoiddal. A gyakorlatban többféle átlagos földi ellipszoidot és kapcsolódó földi koordinátarendszert használnak. Ugyanaz az éteri szél, amely északról fúj, a hibás azért, hogy a földgömb geoid alakú - egyfajta körte, amely az Északi-sark felé nyúlik.

A szintezési magasságok mérése a geoidból történik. A geoid fogalmát többször finomították. Javasolta egy „kvázi-geoid” (majdnem geoid) használatát is, amelyet a földfelszínen lévő gravitációs potenciál értékei határoznak meg. A geoidtól való eltérések kicsik, legfeljebb 3 m, de a geodézia egzakt tudomány, és az ilyen eltérések jelentősek számára.

A Föld a Nappal együtt jelenleg és már 3-4 milliárd éve a Galaxis spirális karjának azon régiójában van, amelyben északról éteri folyam fújja. A Föld körül keringve az éteri áramlás jön létre rajta különböző területeken nyomás. A határréteg törvényei szerint 110 fok után, attól a ponttól számítva, ahol az éteráramlás derékszögben, azaz valamivel az Egyenlítő alatt ér, ez az áramlás elkezd elszakadni a felszíntől.

Ma már minden iskolás biztosan tudja, hogy a bolygó kerek, hogy mindannyiunkra hatással van a gravitációs erő, ami megakadályozza, hogy „lezuhanjunk” és kirepüljünk a légkörből... Az a hipotézis azonban, hogy bolygónk gömb alakú alakja nagyon sokáig létezett. Ő volt az első, aki kifejtette ezt a gondolatot még a Kr.e. 6. században. ókori görög filozófusés Püthagorasz matematikus.

A 17. században a híres fizikus és matematikus, Newton merész feltételezéssel élt, hogy a Föld nem golyó, vagy inkább nem egészen golyó. Feltételezte, és matematikailag bebizonyította. Bárhogy is legyen, most már biztosan tudjuk, hogy a Föld a sarkoknál lapított (ha úgy tetszik, az egyenlítőnél kinyúlt). Kiderült, hogy a Földnek nincs teljesen szabályos alakja, az Északi-sark felé kiterjesztett körtére hasonlít.

A Föld fizikai felszíne

Ezért a tudósok egy különleges nevet javasoltak a Föld alakjának - geoidnak. A geoid egy szabálytalan sztereometrikus alakzat. Az erős földrengések a Föld alakját is befolyásolják. A Milánói Egyetem professzorai, Roberto Sabadini és Giorgio Dalla Via úgy vélik, hogy „sebhelyet” hagyott a bolygó gravitációs mezején, aminek következtében a geoid jelentősen meggörbült.

Reméljük, hamarosan pontos információkat küld nekünk a Föld mai alakjáról. A Föld alakja két fő és több származékos módon írható le. A geoid rendkívül összetett figura, és csak elméletileg létezik, de a gyakorlatban nem látható, „érinthető”.

A Föld alakjának és felszínének fogalma

És ne feledjük, hogy a geoid felülete mindig merőleges a függővonalra, amiből világossá válik, hogy a geoid nem csak egy bonyolult, hanem egy trükkös alak is. Általában miért kell ilyen pontosan ismerni bolygónk alakját?

Mindegyik felveszi a Föld saját alakját, ami bizonyos eltérésekhez vezet a különböző rendszerek által meghatározott koordinátákban. És ha válaszol arra a kérdésre, hogy bolygónk miért még mindig kerek, akkor több jelentős tényt is figyelembe kell vennie.

A Föld bolygó összetételének hatása az alakjára

A Föld-közeli térben található összes nagy bolygó (Hold, Nap stb.) hatalmas tömegű, ami fokozott gravitációs erőt von maga után. Enélkül a gravitációs erő nem lenne ekkora hatással bolygónk alakjának kialakítására – erre kozmikus test optimálisan műanyagnak kell lennie, például gáznemű vagy folyékony halmazállapotú.

És erre van néhány jelentős bizonyíték. A Föld poláris sugara 6357 kilométer, egyenlítői sugara 6378 kilométer, ami akár 19 kilométeres eltérést jelent. Ezért egy kicsit helytelen lenne abszolút gömbnek nevezni a bolygót, mivel inkább gömb alakú, a pólusoknál kissé lapított, és az Egyenlítő vonala mentén húzódik.

A Föld nem lehet tökéletesen kerek, amiatt, hogy a forró magma, mint egyfajta folyadék, csak a földfelszín kérge alatt van jelen, maga a kéreg pedig szilárd anyag. De érdemes megjegyezni, hogy a Föld felszínén elhelyezkedő folyadékot is befolyásolják bizonyos jelenségek - pontosabban más égi objektumok gravitációs ereje.

Nézze meg, mi a „geoid” más szótárakban:

A geoid geometriailag összetett, egyenlő értékű gravitációs potenciállal rendelkező felület, amely egybeesik a Világóceán háborítatlan felszínével, és kiterjed a kontinensekre. Körülbelül négyszáz évvel ezelőtt az emberek biztosak voltak abban, hogy a Föld lapos, és három bálnán nyugszik. Mindazokat, akik nem értettek egyet, a máglyára hurcolták, így kevesen voltak. Száz évvel később büntetlenül meg lehetett győzni másokat arról, hogy a Föld egy gömb. Eltelt egy kis idő, és újra elkezdtek üldözni ezért a hitért.

A valóságban a Föld alakja még összetettebb. Igen, a Föld nem egy pontos ellipszoid, hanem egy összetettebb test. Aztán úgy döntöttek, hogy a Föld alakját geoidnak nevezik. Az európai GOCE műhold burgonya alakban látta a Földet. Newton volt az, aki először megmutatta, hogy a Föld alakjának különböznie kell a gömb alakjától. A valóságban a Föld felszíne különböző helyeken jelentősen eltérhet a geoidtól.

Az alexandriai könyvtár közelében a Nap Siena feletti helyzete során a zenitjén képes volt megmérni a Föld meridiánjának hosszát és kiszámítani a Föld sugarát. Newton volt az, aki először megmutatta, hogy a Föld alakjának különböznie kell a gömb alakjától.

Ismeretes, hogy a bolygó két erő hatására jött létre - a részecskéinek kölcsönös vonzása és a bolygó tengelye körüli forgásából származó centrifugális erő hatására. A gravitáció e két erő eredője. A tömörítési arány attól függ szögsebesség forgás: minél gyorsabban forog egy test, annál jobban ellaposodik a pólusoknál.

Rizs. 2.1. Föld forgása

A Föld alakjának fogalma különbözőképpen értelmezhető attól függően, hogy bizonyos problémák megoldásának pontosságát milyen követelmények támasztják. A Földet egyes esetekben síknak, máshol - golyónak, máshol - alacsony poláris kompressziójú biaxiális forgásellipszoidnak, negyedben - triaxiális ellipszoidnak tekinthetjük.

Rizs. 2.2. A Föld fizikai felszíne ( kilátás az űrből)

A szárazföld a Föld teljes felszínének körülbelül egyharmadát teszi ki. Átlagosan 900 - 950 m-rel emelkedik a tengerszint fölé A Föld sugarához (R = 6371 km) képest ez nagyon kicsi érték. Mivel a Föld felszínének nagy részét tengerek és óceánok foglalják el, a Föld formája egy sík felületnek tekinthető, amely egybeesik a Világóceán háborítatlan felszínével, és a német javaslatára mentálisan a kontinensek alatt folytatódik tudós Listing, ezt a figurát hívták geoid .
A Világóceán vizének nyugodt állapotú vízfelszínével egybeeső sík felülettel határolt, szellemileg a kontinensek alatt folytatódó alak ún. geoid .
A Világóceán a tengerek és óceánok egymáshoz kapcsolódó felszínére utal.
A geoid felülete minden pontban merőleges a függővonalra.
A geoid alakja a tömegek és sűrűségek eloszlásától függ a Föld testében. Neki nincs pontos matematikai kifejezésés gyakorlatilag meghatározhatatlan, ezért a geodéziai méréseknél a geoid helyett ennek közelítését - kvázi-geoidot - alkalmazzák. Quasigeoid A geoiddal ellentétben a mérési eredmények alapján egyedileg meghatározható, egybeesik a Föld-óceán területén lévő geoiddal, szárazföldön pedig nagyon közel van a geoidhoz, sík terepen csak néhány centiméterrel tér el, és 2 méternél nem nagyobb. magas hegyek.
Bolygónk alakjának tanulmányozásához először határozza meg egy bizonyos modell alakját és méreteit, amelynek felülete viszonylag jól tanulmányozott mértanilagés a legteljesebben jellemzi a Föld alakját és méretét. Ezután ezt a feltételes ábrát eredetinek véve meghatározzuk a pontok magasságát hozzá képest. Számos geodéziai probléma megoldásához a Föld modellt használjuk A forradalom ellipszoidja (szferoid).

A függővonal iránya és az ellipszoid felületére merőleges (merőleges) iránya a földfelszínen nem esik egybe, és szöget zár be ε , hívott a függővonal eltérése . Ez a jelenség abból adódik, hogy a Föld testében a tömegek sűrűsége nem azonos, és a függővonal eltér a sűrűbb tömegek felé. Értéke átlagosan 3-4", anomáliák helyén pedig eléri a több tíz másodpercet is. A tényleges tengerszint a Föld különböző régióiban több mint 100 méterrel eltér az ideális ellipszoidtól.

Rizs. 2.3. A geoid és a földellipszoid felületeinek kapcsolata.
1) a világóceán;

2) földellipszoid;
3) vízvezetékek; 4) a Föld teste; 5) geoid A földi ellipszoid szárazföldi méretének meghatározásához speciális fokméréseket végeztek (1º-os meridiánív mentén határozták meg a távolságot). Másfél évszázad leforgása alatt (1800-tól 1940-ig) különböző méretű földellipszoidokat kaptak (Delembert (d'Alembert), Bessel, Hayford, Clark, Krasovsky ellipszoidok stb.).
Delembert ellipszoidja csak történelmi jelentősége a metrikus mértékrendszer felállításának alapjaként (a Delambert-ellipszoid felületén az 1 méteres távolság egyenlő a pólus és az egyenlítő közötti távolság egytízmilliomod részével).
A Clark ellipszoidot az USA-ban, országokban használják Latin-Amerika, Közép-Amerikában és más országokban. Európában a Hayford ellipszoidot használják. Nemzetközinek is ajánlották, de ennek az ellipszoidnak a paramétereit csak az Egyesült Államokban végzett mérésekből kaptuk, ráadásul nagy hibákat tartalmaznak.
Azt az ellipszoidot, amelyet egy adott állapot, vagy az állapotok egy külön csoportja használ geodéziai munkák elvégzésére és a Föld fizikai felszínén lévő pontok felszínére vetítésére ún. referencia ellipszoid. A referencia ellipszoid segéd matematikai felületként szolgál, amelyre a földfelszínen végzett geodéziai mérések eredményeit vezetik. A legsikeresebb matematikai modell Területünk számára referencia ellipszoid formájú földterületet prof. F. N. Krasovsky. Erre az ellipszoidra épül a Pulkovo-1942 (SK-42) geodéziai koordinátarendszer, amelyet Ukrajnában 1946 és 2007 között topográfiai térképek készítésére használtak.

A Föld ellipszoidának méretei Kraszovszkij szerint

Félig kisebb tengely (poláris sugár)
Félnagy tengely (egyenlítői sugár)
A Föld átlagos sugara gömbnek tekintve
Poláris tömörítés (a féltengely különbségének aránya a fél főtengelyhez képest)
A Föld felszíne	510083058 km²
Meridián hossza
Egyenlítő hossza
Az ív hossza 1° a meridián mentén a 0°-on
Az ív hossza 1° a meridián mentén a 45°-on
Az ív hossza 1° a meridián mentén a 90°-on

A Pulkovo koordinátarendszer és a balti magassági rendszer bevezetésekor a Szovjetunió Minisztertanácsa a Szovjetunió Fegyveres Erők vezérkarát és a Szovjetunió Minisztertanácsa alá tartozó Geodéziai és Térképészeti Főigazgatóságot bízta meg a háromszögelés újraszámításával. és 1946 előtt elkészült, egységes koordináta- és magasságrendszerbe kiegyenlítő hálózatot, és kötelezte őket ennek a munkának 5 éven belüli elvégzésére. A topográfiai térképek kiadásának ellenőrzését a Szovjetunió Fegyveres Erőinek Vezérkara, a tengeri térképek pedig a Haditengerészeti Főparancsnokságra bízták.
2007. január 1-jén a 2000 USD - Ukrán koordinátarendszer SK-42 helyett. Gyakorlati érték új rendszer koordináták egy lehetőség hatékony felhasználása globális navigációs műholdrendszerek a topográfiai és geodéziai gyártásban, amelyek számos előnnyel rendelkeznek a hagyományos módszerekhez képest.
Információ arról, hogy Ukrajnában az SK-42 koordinátáit USK-2000-ben újraszámolták és új topográfiai térképeket tettek közzé, ennek szerzője oktatási segédlet nem rendelkezik. Az edzésről topográfiai térképek 2010-ben az Állami Kutatási és Termelő Vállalat „Kartográfia” kiadásában a „Koordinátarendszer 1942” felirat továbbra is a bal felső sarokban látható.
Az 1963-as koordinátarendszer (SK-63) a korábbi, 1942-es állapotkoordináta-rendszer származéka volt, és bizonyos kapcsolódási paraméterekkel rendelkezett. A titoktartás érdekében a valós adatokat mesterségesen torzították el az SK-63-ban. Az erős megjelenésével számítástechnika a különböző koordinátarendszerek közötti kommunikációs paraméterek nagy pontosságú meghatározásához ez a koordinátarendszer a 80-as évek elején értelmét vesztette. Meg kell jegyezni, hogy az SK-63-at a Szovjetunió Minisztertanácsának 1989. márciusi határozatával törölték. Később azonban, figyelembe véve a felhalmozott térinformatikai adatok és térképészeti anyagok nagy mennyiségét (beleértve a Szovjetunió alatti földgazdálkodási munkák eredményeit is), felhasználási idejét meghosszabbították, amíg az összes adatot át nem vitték a jelenlegire. államrendszer koordináták
A műholdas navigációhoz a WGS 84 (World Geodetic System 1984) háromdimenziós koordinátarendszert használják. A helyi rendszerekkel ellentétben igen egységes rendszer az egész bolygó számára. A WGS 84 a Föld tömegközéppontjához viszonyított koordinátákat határoz meg, a hiba kisebb, mint 2 cm. A WGS 84-ben a kezdőmeridián az IERS referencia-meridiánja. A greenwichi meridiántól 5,31″-re keletre található. Az alap egy nagyobb sugarú szferoid - 6 378 137 m (egyenlítői) és egy kisebb - 6 356 752,3142 m (poláris). Kevesebb, mint 200 m-rel különbözik a geoidtól.
A nagy pontosságú geodéziai mérések matematikai feldolgozása és az állapotgeodéziai referenciahálózatok kialakítása során a Föld alakjának szerkezeti sajátosságait maradéktalanul figyelembe veszik. A tömörítés kicsinysége miatt (a fő és az egyenlítői féltengely közötti különbség aránya ( A) a Föld ellipszoidjának és a poláris fél-minor tengelynek ( b) a félnagytengelyhez [ a-b]/b) ≈ 1:300) sok feladat megoldása során a Föld alakja gyakorlati célokra kellő pontossággal felvehető gömb , térfogata megegyezik a Föld ellipszoidjával . Egy ilyen gömb sugara a Kraszovszkij ellipszoid esetében R = 6371,11 km.

2.2. A FÖLD ELLIPSZOIDÁNAK ALAPVONALAI ÉS SÍKAI

A Föld felszínén és a Föld ellipszoid felszínén lévő pontok helyzetének meghatározásakor bizonyos egyeneseket és síkokat használnak.
Ismeretes, hogy a Föld ellipszoid forgástengelyének és felületének metszéspontjai pólusok, amelyek közül az egyiket északnak nevezik. Rs, a másik pedig Dél Ryu(2.4. ábra).

Rizs. 2.4. A Föld ellipszoidjának alapvonalai és síkjai

A Föld ellipszoidjának kistengelyére merőleges síkok metszete kör alakú nyomot alkot, amelyeket ún. párhuzamok. A párhuzamosok sugarai különböző méretűek. Minél közelebb vannak a párhuzamosok az ellipszoid középpontjához, annál nagyobb a sugaruk. A Föld ellipszoid fél-főtengelyével megegyező legnagyobb sugarú párhuzamot ún. egyenlítő . Az Egyenlítő síkja áthalad a Föld ellipszoidjának középpontján, és két egyenlő részre osztja: az északi és a déli féltekére.
Az ellipszoid felület görbülete az fontos jellemzője. Jellemzője a meridián szakasz és az első függőleges szakasz görbületi sugarai, amelyeket fő szakaszoknak nevezünk.
A Föld ellipszoid felületének kistengelyén (forgástengelyén) áthaladó síkok metszetei ellipszisek formájában alkotnak nyomot, amelyek ún. meridián szakaszok .
ábrán. 2,4 egyenes CO", merőleges az érintősíkra QC" az érintkezési ponton VEL, hívott normál az ellipszoid felszínére ezen a ponton. Az ellipszoid felületének minden normálisa mindig a meridiánsíkban fekszik, és ezért metszi az ellipszoid forgástengelyét. Az ugyanazon a párhuzamoson fekvő pontokhoz tartozó normálok ugyanabban a pontban metszik a melléktengelyt (forgástengelyt). A különböző párhuzamosokon elhelyezkedő pontokhoz tartozó normálok különböző pontokban metszik egymást a forgástengellyel. Az egyenlítőn elhelyezkedő pont normálja az egyenlítői síkban található, a póluspont normálja pedig egybeesik az ellipszoid forgástengelyével.
A normálon áthaladó síkot ún normál repülő , és az ellipszoid e sík általi metszetének nyoma: normál keresztmetszet . Az ellipszoid felületének bármely pontján végtelen számú normál metszet rajzolható. A meridián és az egyenlítő az ellipszoid adott pontjában lévő normál szakaszok speciális esetei.
Egy adott pontban a meridiánsíkra merőleges normálsík VEL, hívott az első függőleges síkja , és az a nyom, amely mentén metszi az ellipszoid felületét, az első függőleges metszete (2.4. ábra).
A meridián és a ponton áthaladó bármely normál szakasz egymáshoz viszonyított helyzete VEL(2.5. ábra) egy adott meridiánon, az ellipszoid felületén a szög határozza meg. A, amelyet egy adott pont meridiánja alkot VELés normál szakasz.

Rizs. 2.5. Normál szakasz

Ezt a szöget ún geodéziai azimut normál szakasz. -től számítják északi irány meridián az óramutató járásával megegyező irányban 0 és 360° között.
Ha a Földet golyónak vesszük, akkor a labda felületének bármely pontjához tartozó normál átmegy a labda középpontján, és bármely normál repülő kör alakban nyomot képez a labda felületén, amit nagy körnek nevezünk.

2.3. MÓDSZEREK A FÖLD ÁBRÁJÁNAK ÉS MÉRETEI MEGHATÁROZÁSÁRA

A Föld alakjának és méretének meghatározására a következő módszereket alkalmazták:

Csillagászati ​​- geodéziai módszer

A Föld alakjának és méretének meghatározása fokmérésen alapul, amelynek lényege a meridián és a párhuzamos ív egy fokának lineáris értékének meghatározása a különböző szélességi fokokon. A földfelszínen jelentős mértékű közvetlen lineáris mérés azonban nehézkes, ennek egyenetlensége jelentősen csökkenti a munka pontosságát.
Háromszögelési módszer. A nagy távolságok mérésének nagy pontosságát a 17. században kifejlesztett háromszögelési módszer alkalmazása biztosítja. W. Snellius holland tudós (1580 - 1626).
A tudósok háromszögelési munkát végeztek a meridiánok és párhuzamosok íveinek meghatározására különböző országokban. Még a 18. században. azt találták, hogy a póluson a meridián ívének egy fokkal hosszabb, mint az egyenlítőnél. Az ilyen paraméterek jellemzőek a pólusokon összenyomott ellipszoidokra. Ez megerősítette I. Newton hipotézisét, miszerint a Földnek a hidrodinamika törvényeivel összhangban forgásellipszoid alakúnak kell lennie, amely a pólusokon lapított.

Geofizikai (gravimetrikus) módszer

A föld gravitációs terét jellemző mennyiségek mérésén és földfelszíni eloszlásán alapul. A módszer előnye, hogy alkalmazható tengerek és óceánok vizein, azaz ahol a csillagászati-geodéziai módszer lehetőségei korlátozottak. A bolygó felszínén végzett gravitációs potenciál mérésekből származó adatok a csillagászati-geodéziai módszernél nagyobb pontossággal teszik lehetővé a Föld összenyomódásának kiszámítását.
A gravimetriás megfigyeléseket 1743-ban A. Clairaut (1713-1765) francia tudós kezdte meg. Feltételezte, hogy a Föld felszíne gömb alakú, vagyis olyan alakot vesz fel, amelyet a Föld akkor venne fel, ha hidrosztatikus egyensúlyi állapotban lenne, csak a részecskéinek kölcsönös gravitációs erői és a centrifugális erő hatására. állandó tengely körüli forgási erő. A. Clairaut azt is javasolta, hogy a Föld teste közös középponttal rendelkező gömb alakú rétegekből áll, amelyek sűrűsége a középpont felé növekszik.

Tér módszer

A fejlődéshez az űrmódszer kidolgozása és a Föld tanulmányozása társul világűr, amely a szovjet mesterséges Föld műhold (AES) 1957. októberi felbocsátásával kezdődött. A geodézia az űrhajózás rohamos fejlődéséhez kapcsolódó új feladatok elé nézett. Ezek közé tartozik a pályán lévő műholdak megfigyelése és a térbeli koordinátáik egy adott időpontban történő meghatározása. A valós műholdak pályáinak azonosított eltérései az előre kiszámítotttól, amelyet a tömegek egyenetlen eloszlása ​​okoz. földkéreg, lehetővé teszik a Föld gravitációs mezejének és ennek eredményeként annak alakjának tisztázását.

Kérdések és feladatok az önkontrollhoz

Milyen célokra használják fel a Föld alakjára és méretére vonatkozó adatokat?

Milyen jelek alapján állapították meg az ókori emberek, hogy a Föld gömb alakú?

Melyik alakot nevezzük geoidnak?

Milyen alakzatot nevezünk ellipszoidnak?

Melyik alakzatot nevezzük referenciaellipszoidnak?

Melyek a Kraszovszkij-ellipszoid elemei és méretei?

Nevezze meg a Föld ellipszoidjának fő vonalait és síkjait!

Milyen módszerekkel határozzák meg a Föld alakját és méretét?

Ad rövid leírás minden módszer.

A dolgok természetére vonatkozó nézeteknek folyamatosan kell lenniük

új tények megismerésével és azok tudományos általánosításával javítani.

augusztus Kekule

Az a tény, hogy a földgömbnek van alakja geoid - egyfajta körte, amely az Északi-sark felé nyúlik, ugyanaz az éteri szél fújja északról a hibás.

Maga a koncepció "geoid" Johann Listing német fizikus és matematikus vezette be 1873-ban.

E fogalom alatt jelentése "Föld nézet"(görög)., arra az alakra utal, amelyet a Világóceán és a hozzá kapcsolódó tengerek felszíne egy bizonyos átlagos vízállás mellett alkotna, mentes az árapály, áramlás, légköri nyomáskülönbség stb.

Kép innen - http://racechrono.ru/obschee-zemlevedenie/5084-figura-i-razmer-zemli.html

A geoid felület a gravitációs potenciál egyik síkfelülete.

A szintezési magasságok mérése a geoidból történik. Amikor azt mondják, hogy a tengerszint feletti magasság ilyen és olyan, akkor ez a magasság a geoid felszínétől egy adott pontban földgolyó , bár ezen a bizonyos helyen nincs tenger, és ez, ez a tenger, több ezer kilométerre található ettől a helytől.

A geoid fogalmát többször finomították.

M. S. Molodensky szovjet geofizikus, gravimetrikus, földmérő és csillagász megalkotta az ábra meghatározásának elméletét és gravitációs mező A Föld a felszínén végzett mérések szerint, amelyre kifejlesztette az elsőt a Szovjetunióban rugós graviméter - a gravitáció mérésére szolgáló eszköz.

Javasolta egy „kvázi-geoid” (majdnem geoid) használatát is, amelyet a földfelszínen lévő gravitációs potenciál értékei határoznak meg. A geoidtól való eltérések kicsik, legfeljebb 3 m, de A geodézia egzakt tudomány, számára az ilyen eltérések is jelentősek.

Létezik F. N. Krasovsky ellipszoidja is, amely a geoidot a forradalom ellipszoidjával közelíti; ezzel helyettesítik a geodéziai és térképészeti munkákban a korábban erre a célra használt Bessel-ellipszoidot, amelynek méretei hibásnak bizonyultak.

Tehát a Föld alakjával, mint minden objektummal, minden korántsem egyszerűnek bizonyult. Bár a Föld, mint kiderült, nem három elefántra szerelt repülőgép, nem is egészen gömb. Emellett egy sor kérdés is felmerült:

Miért van egyáltalán ilyen a Földön körte alakú?

Miért van óceán pontosan északon, és pontosan délen egy jéggel borított, sőt alacsony hőmérsékletű kontinens?

Miért koncentrálódnak a kontinensek főleg az északi féltekére?

És van még ez a koncepció:

Miért be déli szélességi körökÓ, vannak „üvöltő negyvenesek”? Sok más kérdést is feltehetsz, amit, mint tudod, könnyebb megtenni, mint válaszolni rájuk. De próbáljunk meg legalább ezekre válaszolni. Ráadásul ezekre a kérdésekre még senki sem tudott maradéktalanul válaszolni. És megpróbáljuk.

A Föld a Nappal együtt jelenleg és már 3-4 milliárd éve a Galaxis spirális karjának azon régiójában van, amelyben északról éteri folyam fújja.

Az éteri szél csúcsa D.K. Miller 1927-ben megállapította szerint, valahol a környéken található csillagok Zeta csillagkép Draco(jobbra emelkedés 262 fok, deklináció 65 fok).

Ezek Miller adatai talán azért csúszott be ide, mert nem vette figyelembe a helyi terep hatását, különös tekintettel a Wilson-hegyet magában foglaló hegységre, amelyen méréseket végzett. A Föld tengelye tehát valamelyest hajlik az éteri szél irányára.

A Föld körüli körözés az éteri áramlás különböző nyomásterületeket hoz létre rajta.

Az északi féltekén és részben a déli - 70 C foktól. w. 20 fokig délen w. az éter nyomása csökken a Föld körüli áramlási sebesség gradiense miatt. A kontinensek hajlamosak ide jönni, ezért koncentrálódnak az északi féltekére.

Az Északi-sark régiója és közvetlen környezete a megnövekedett éternyomás tartománya, ez a szembejövő éteráram fékezésének területe: itt az éter áramlása közvetlenül a földgömb „koronáját” érinti. Ezért itt nem lépnek be a kontinensek, itt alakult ki a Jeges-tenger.

A határréteg törvényei szerint 110 fok után, attól a ponttól számítva, ahol az éteráramlás derékszögben, azaz valamivel az Egyenlítő alatt ér, ez az áramlás elkezd elszakadni a felszíntől.

E szétválasztott áramlás és a Föld felszíne között a negyvenes és az ötvenes déli szélességi körben az éter hozzátartozó toroid alakú örvénye jön létre. Ez az örvény felfogja azokat a légtömegeket, amelyek viharos tengereket okoznak, és ez adta ezeknek a szélességeknek a „Zúgó negyvenes” nevet.

A Földdel együtt forgó atmoszférával szemben fékező éterpatakok Coriolis-gyorsulást tapasztalnak, aminek következtében megjelenik az áramlás nyugati komponense, amely a megfelelő irányú szeleket idézi elő ezen a területen.

Egy toroid alakú légörvény veszi el a vizet az óceánból, és a légkör felső hideg rétegein keresztül viszi a sarki déli régiókba, ahol ledobják, és az Antarktisz jégkontinensét alkotják.

A gradiens légáramlatok jelenléte hozzájárul a levegő hőmérsékletének csökkenéséhez a cirkumpoláris déli régióban. Ez magyarázza a hőmérséklet csökkenését a déli sarkvidékeken az északihoz képest, ahol nincsenek ilyen áramlatok, mivel nincs hozzákapcsolódó éteri örvény.

Ráadásul a levegő a toroid áramlásoknak köszönhetően leszáll a légkör felső rétegeiből, ahol lehűlt, ami szintén nem létezik északon.

Kép innen - http://fai.org.ru/forum/topic/30864-toroidalnaya-planeta-20/

A Föld felszínét fújó éteri szél hatására az északi féltekén kisebb az éteri nyomás, mint a délién. Ez nemcsak a kontinenseket kényszerítette észak felé, hanem az egész földgömb deformálódásához is vezetett: formája „geoid” lett, egyfajta északi irányban megnyúlt körte.

Így, figyelembe véve az éteri szél jelenlétét, először vált lehetővé, hogy egységes álláspontból ne csak a Galaxis szerkezetét, ill. naprendszer, hanem szülőföldünkön is.

Meg kell jegyezni, hogy ilyen vagy olyan formában hasonló jelenségeknek a Naprendszer minden bolygóján létezniük kell. A bolygókutatók ezt ellenőrizhetik. Csak emlékeznünk kell arra, hogy a bolygón átfújó éteráramok határrétegének mérete jelentősen függ attól, hogy van-e rajta légkör.

V. A. Atsyukovsky.

Ethereodinamikai hipotézisek

A mintáim megint összeomlottak :) Mi van a tieddel?

Geoid (görög geoeidész, ge-ből - Föld és eidos - nézet)

olyan alakzat, amelyet a Világóceán és a hozzá kapcsolódó tengerek felszíne alkotna egy bizonyos átlagos vízállás mellett, mentes az árapály, áramlatok, légköri nyomáskülönbségek stb. A G. felület a gravitációs potenciál egyik szintfelülete (Lásd Szintfelület). Ez a felszín mentálisan a kontinensek alatt folytatódva zárt alakot alkot, amit összetévesztenek a Föld simított alakjával. A földrajzot gyakran úgy értik, mint egy sík felületet, amely a Föld felszínének egy bizonyos fix pontján halad át a tengerpart közelében. A G. fogalmának ilyen meghatározására a kommunikáció kialakításának nehézségei miatt merült fel az igény igazi föld és zavartalan átlagos tengerszint. A geológia fogalma a Föld mint bolygó alakjáról szóló elképzelések és maga a „G” kifejezés hosszú fejlődésének eredményeként alakult ki. I. Listing javasolta 1873-ban. A szintezési magasságokat G-től mérjük. Modern adatok szerint a Föld átlagos eltérése a legsikeresebben kiválasztott földi szferoidtól kb ± 50 m , és a maximális eltérés nem haladja meg a ±100-at m . A G. magassága az ortometrikus magassággal összegezve (lásd Szintezés) határozza meg a magasságot N megfelelő pont fent föld ellipszoidja . A G. magassága az ortometrikus magassággal összegezve (lásd Szintezés) határozza meg a magasságot. Mivel a Földön belüli sűrűségeloszlás a szükséges pontossággal nem ismert, a magasság . A G. magassága az ortometrikus magassággal összegezve (lásd Szintezés) határozza meg a magasságot a geodéziai gravimetriában és a geodéziában M. S. Molodensky javaslata szerint (lásd Molodensky) a normál magasság és a kvázi-geoid magasságának összegeként határozzák meg (magasság). szükséges a földfelszíni pontok koordinátáinak megjelenítéséhez a Föld-közeli térben Descartes-rendszer , és a maximális eltérés nem haladja meg a ±100-at). A kvázigeoid (majdnem geoda) felületét a földfelszínen lévő gravitációs potenciál értékei határozzák meg, és egy kvázigeoid tanulmányozásához a mérési eredményeket nem kell vonzó tömeggé redukálni 2-3-mal távolodik a geodától a magas hegyekben , alacsony síkságon - 2-3 cm , a tengerekben és óceánokban a geoda és a kvázi geoid felülete egybeesik. A kvázi-geoid alakját csillagászati-gravimetriai szintezés módszerével (lásd Csillagászati-gravimetriai szintezés) vagy a zavaró potenciál előzetes földi gravimetriás felmérésekből és mozgásmegfigyelésekből származó anyagok alapján történő meghatározásával határozzuk meg. mesterséges műholdak

Föld. A legfrissebb adatokra a Föld egyes területeinek elégtelen gravimetriai ismerete miatt van szükség.

M. I. Jurkina. Nagy Szovjet enciklopédia. 1969-1978 .

. - M.: Szovjet Enciklopédia:

Szinonimák

A Föld valódi formája; szabálytalan geometriai test, amelynek felülete minden pontban merőleges a függővonal tényleges irányára ezen a ponton. Samoilov K. I. Tengerészeti szótár. M.L.: Állami haditengerészet... ... Haditengerészeti szótár

Egyenlő gravitációs potenciál értékű geometriailag összetett felület, amely egybeesik a Világóceán háborítatlan felszínével és kiterjed a kontinensekre. G. meghatározza a Föld alakját, jelentősen eltér a fizikaitól. a Föld felszíne...... Földtani enciklopédia

geoid- A Föld figurája, amelyet a Világóceán felszínével egybeeső vízszintes felszín alkot teljes nyugalomban és egyensúlyban, és folytatódott a kontinensek alatt. [GOST 22268 76] [GOST R 52334 2005] geoid Geometriailag összetett felület... ... Műszaki fordítói útmutató