Хотя в быту мы часто говорим, что Земля имеет форму шара, это утверждение является лишь первым приближением к истине. На самом деле, форма нашей планеты — это сложная и динамичная характеристика, изучение которой открывает множество удивительных фактов.
Давайте рассмотрим ключевые аспекты, которые раскрывают реальную форму Земли.
Почему Земля — не идеальный шар?
Утверждение о шарообразности Земли верно для большинства повседневных задач, где не требуется высокая точность (погрешность до 0,5%). Однако при более детальном рассмотрении обнаруживаются важные нюансы:
- Рельеф поверхности: Земля не является абсолютно гладкой. Наличие гор, океанических впадин и других неровностей нарушает условие идеального шара, согласно которому все точки поверхности должны быть равноудалены от центра.
- Сплюснутость у полюсов: Из-за суточного вращения вокруг своей оси Земля слегка приплюснута на полюсах и немного расширена на экваторе. Поэтому её сечение — это скорее эллипс, а сама трёхмерная фигура называется эллипсоидом вращения или сфероидом. Визуально это отличие от шара незаметно, но оно имеет решающее значение для точной геодезии и картографии.
Что такое геоид и почему Земля даже ему не соответствует?
Для ещё более точного описания формы Земли учёные используют модель геоида. Геоид — это воображаемая поверхность, совпадающая со средним уровнем Мирового океана и продолженная под материками. Она везде перпендикулярна направлению силы тяжести. Интересно, что само название «геоид» происходит от греческого и означает «землеподобный».
Однако даже геоид не является абсолютно точной моделью. Из-за гравитационного влияния Луны и Солнца, вызывающего приливы и отливы, форма Земли постоянно, хотя и очень незначительно, меняется. Таким образом, наша планета — это динамичный объект, а не статичная фигура.
Исторический экскурс: древние знания о шарообразности
Распространённый миф гласит, что люди считали Землю плоской вплоть до эпохи Великих географических открытий. Это не соответствует действительности.
- Представление о шарообразности Земли было известно ещё в VI веке до нашей эры. Древнегреческие философы, такие как Парменид, Пифагор и Анаксимандр Милетский, пришли к этому выводу, наблюдая за лунными затмениями (когда на Луну падает круглая тень Земли), за тем, как корабли скрываются за горизонтом, и за изменением карты звёздного неба при путешествиях на север или юг.
- В III веке до н.э. Эратосфен Киренский не только знал о форме Земли, но и с поразительной точностью вычислил её радиус, измерив разницу углов падения солнечных лучей в двух городах. Его результат (около 6287 км) очень близок к современному значению (в среднем 6371 км).
- Позже, в XVII веке, Исаак Ньютон теоретически обосновал, что Земля должна быть сплюснута у полюсов, то есть иметь форму эллипсоида, что и подтвердили последующие измерения.
Релятивистский взгляд: форма зависит от наблюдателя
Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, форма объекта зависит от скорости наблюдателя. Для частицы солнечного ветра, движущейся с околосветовой скоростью, Земля будет казаться сильно сплюснутой в направлении движения — практически диском толщиной в несколько десятков метров. Это не отменяет её шарообразной формы в нашей системе отсчёта, но демонстрирует, насколько относительными могут быть наши представления.
Важное уточнение: шар, а не круг
В разговорной речи часто можно услышать: «Земля круглая». С точки зрения геометрии это ошибка. Круг — это плоская двумерная фигура (как блин или CD-диск). Шар (или сфера) — это объёмная трёхмерная фигура (как мяч или апельсин). Правильно говорить, что Земля имеет форму шара (или, точнее, эллипсоида). Круглым может быть лишь её сечение плоскостью.
Обратите внимание: Короткие но интересные факты о андах которые вас удивят.
Еще по теме здесь: Новости науки и техники.
Источник: Интересные факты о форме Земли.