Длина большой полуоси земного
эллипсоида а = 6 378 245 м, малой
b = 6 356 863 м. Разность между
полуосями 21.4 км. Отношение
называется сжатием Земли. Такие размеры земного эллипса установил проф. Н. Ф. Красовский. Постановлением Совета Министров СССР № 760 от 7 апреля 1946 г. размеры эллипсоида Н. Ф. Красовского приняты при всех геодезических, топографических и картографических работах СССР.
При решении большинства задач в судовождении величиной сжатия Земли, составляющей 0,3%, пренебрегают и принимают Землю за шар, объем которого равен объему земного эллипсоида. Исходя из этой условности, т. е. что
а подставив в эту формулу значения а и 6, определим радиус такого шара R = 6 371 110 м.
Основные точки, линии и круги
Воображаемые точки PN и PS пересечения оси вращения Земли с ее поверхностью называются полюсами Земли : северным (нордовым) и южным (зюйдовым), при этом северным считается полюс, со стороны которого вращение Земли направлено против часовой стрелки.Окружность большого круга EABQ (рис. 2), являющаяся следом пересечения поверхности земного шара плоскостью, перпендикулярной оси вращения PNPS и проходящей через его центр 0, называется экватором. Плоскость экватора делит земной шар на два полушария: северное и южное.
Окружности малых кругов, например eabq, е1а1b1q1, являющиеся следом пересечения поверхности земного шара плоскостями, параллельными плоскости экватора, называются параллелями.
Окружности больших кругов, например PN аAа1PS и PNbBb1PS, являющиеся следом пересечения поверхности земного шара плоскостями, проходящими через ось вращения Земли (меридиальными плоскостями), называются меридианами.
Параллелей и меридианов можно провести неограниченное количество, но через одну точку можно провести только одну параллель и один меридиан, которые называют соответственно параллелью данной точки или места и меридианом данной точки или места.
Рис. 2
По международной договоренности принято считать нулевым или начальным меридианом меридиан, проходящий через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (близ Лондона). Он и ему противоположный делят земной шар на два полушария: восточное и западное.
Земля, имея форму геоида – эквипотенциальной поверхности, сила тяжести к которой повсеместно направлена перпендикулярно, обладает неоднородностью физических свойств и дифференцированностью состава сферических оболочек: земной коры, мантии, внешнего и внутреннего ядра. Земная кора и верхняя часть верхней мантии, образующие твердую литосферу, подстилаются пластичной астеносферой, играющей важную роль в глубинных геологических процессах. Химический состав Земли близок к среднему химическому составу метеоритов, а состав сферических оболочек резко неоднороден и изменяется с глубиной.
Глава 1.
ФОРМА, РАЗМЕРЫ И СТРОЕНИЕ ЗЕМЛИ
Форма и размеры земли
Земля одна из девяти планет, вращающихся вокруг Солнца. Первые представления о формах и размерах Земли появились еще в глубокой древности. Античные мыслители (Пифагор – V в. до н.э., Аристотель – III в. до н.э. и др.) высказывали мысль, что наша планета имеет шарообразную форму.
Геодезические и астрономические исследования последующих столетий дали возможность судить о действительной форме Земли и ее размерах. Известно, что формирование Земли происходило под действием двух сил - силы взаимного притяжения частиц ее массы и центробежной силы, обусловленной вращением планеты вокруг своей оси. Равнодействующей обеих названных сил является сила тяжести, выражаемая в ускорении, которое приобретает каждое тело, находящееся у поверхности Земли. На рубеже XVII и XVIII вв. впервые Ньютон теоретически обосновал
положение о том, что под воздействием силы тяжести Земля должна иметь сжатие в направлении оси вращения и, следовательно, ее форма представляет эллипсоид вращения или сфероид. Степень сжатия зависит от угловой скорости вращения. Чем быстрее вращается тело, тем больше оно сплющивается у полюсов. На рис. 1.1, изображающем эллипсоид вращения, выражена большая экваториальная ось (ЗОВ) и малая полярная ось (СОЮ).
Величины а = ЗОВ/2 и в = СОЮ/2 соответствуют полуосям эллипсоида. Сжатие эллипсоида будет выражено (а - в)/а. Разница полярного и экваториального радиусов составляет 21 км. Детальными последующими измерениями, особенно новыми методами исследования с искусственных спутников, было показано, что Земля сжата не только на полюсах, но также несколько и по экватору (наибольший и наименьший радиусы по экватору отличаются на 210 м), т.е. Земля является не двухосным, а трехосным эллипсоидом. Кроме того, расчетами Т. Д. Жонгловича и С. И. Тропининой показана несиммет- ричность Земли по отношению к экватору: южный полюс расположен ближе к экватору, чем северный.
В связи с расчленением рельефа (наличием высоких гор и глубоких впадин) действительная форма Земли является более сложной, чем трехосный эллипсоид. Наиболее высокая точка на Земле - гора Джомолунгма в Гималаях - достигает высоты 8848м. Наибольшая глубина 11034 м обнаружена в Марианской впадине. Таким образом, наибольшая амплитуда рельефа земной поверхности составляет немногим менее 20 км. Учитывая эти особенности, немецкий физик Листинг в 1873 г. фигуру Земли назвал геоидом, что дословно обозначает "землеподобный".
Геоид – некоторая вообража-емая уровенная поверхность, которая определяется тем, что направление силы тяжести к ней всюду перпендикулярно. Эта поверхность совпадает с уровнем воды в Мировом океане, который мысленно проводится под континентами. Это та поверхность, от которой производится отсчет высот рельефа. Поверхность геоида приближается к поверхности трехосного эллипсоида, отклоняясь от него местами на величину 100–150 м (повышаясь на материках и понижаясь на океанах, рис. 1.2.), что, по-видимому, связано с плотностными неоднородностями масс в Земле и появляющимися из-за этого аномалиями силы тяжести.
Впервые предположение о шарообразной форме Земли высказывали ещё античные мыслители. Они основывались на некоторых наблюдениях и философских представлениях о шаре как идеальной форме. Греческий учёный Эратосфен (273-192 гг. до н.э.) не только установил, что наша планета шарообразная, но и с помощью простых средств измерил её окружность и радиус (по Эратосфену, окружность земного шара равна 252 тыс. аттических стадий, то есть 39 690 км. Ученый утверждал, что если плыть от Пиренейского полуострова на запад, то можно достичь Индии. В середине XV в. Колумб, отправляясь на поиски западного пути в Индию, руководствовался именно этой идеей. В конце XVII - начале XVIII в. Исаак Ньютон теоретически обосновал, что под воздействием силы тяжести Земля должна быть сплюснута у полюсов и является эллипсоидом вращения.
Позднейшие геодезические и астрономические исследования позволили определить истинную форму и размеры Земли. Известно, что планета сформировалась под действием двух сил - силы взаимного притяжения её частиц и центробежной силы, возникающей из-за вращения планеты вокруг своей оси. Сила тяжести представляет собой равнодействующую этих двух сил. Степень сжатия зависит от угловой скорости вращения: чем быстрее вращается тело, тем больше оно сплющивается у полюсов.
Расстояние от центра планеты до экватора называется экваториальным радиусом и составляет 6378,2 км, а расстояние до полюса - полярным радиусом и равно 6356,8 км. Разница полярного и экваториального радиусов составляет примерно 21 км. Следовательно, наша планета действительно не похожа на ровный шар, а сплющена у полюсов и является эллипсоидом.
Детальные измерения с помощью искусственных спутников показали, что Земля сжата не только на полюсах, но и по экватору (наибольший и наименьший радиусы по экватору отличаются на 210 м, а значит, является трехосным эллипсоидом. Согласно последним расчётам, этот эллипсоид несимметричен и по отношению к экватору - южный полюс расположен к экватору немного ближе, чем северный.
Истинную геометрическую форму Земли назвали геоидом - телом с воображаемой поверхностью, совпадающей с поверхностью спокойного океана, которая на суше мысленно продолжается под материками и островами.
Нашей планеты неровен - низменные равнины чередуются с высокими горными хребтами, а на дне океана обнаружены глубоководные впадины. Высочайшая точка на Земле - гора Джомолунгма в Гималаях - достигает высоты 8848 м. Самая глубокая впадина - 11 022 м - обнаружена в Марианском жёлобе . Таким образом, наибольшая амплитуда рельефа земной поверхности составляет примерно 20 км.
Определением размеров и , измерениями на земной поверхности и их отображением на и картах занимается наука геодезия (от греч. geodaisia - землеразделение, где ge - Земля и daio - делю, разделяю. Данные о размерах и гравитационном поле Земли имеют большое значение для изучения космического пространства и запуска космических летательных аппаратов. Составленные геодезистами планы и карты необходимы для военных, строителей, геологов и многих других специалистов.
Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях:
Поиск по сайту.
>> Форма и размеры Земли
Глава 2
Земля - планета Солнечной системы
§ 1. Форма и размеры Земли
Солнечная система состоит из центрального светила - Солнца, 9 больших планет, обращающихся вокруг него, их спутников, множества комет и астероидов, а также пыли, газов и мелких частиц.
Солнце является центральным и самым большим объектом Солнечной системы, оно удерживает вокруг себя все остальные объекты. Солнце превосходит Землю в 109 раз по размерам и в 330 тысяч раз по массе. По приблизительным подсчетам, около 70% массы Солнца составляет водород, 28% - гелий, оставшееся (около 2%) приходится на все другие элементы. Согласно современным представлениям, основным источником энергии, вырабатываемой Солнцем, являются термоядерные реакции, в основном реакция превращения водорода в гелий, при которой выделяется очень много энергии.
В Солнечную систему входит 9 больших планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.
Планеты можно разделить на две группы. Дальние от Солнца планеты - Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон получили название планеты-гиганты. Диаметр Юпитера - 143 тыс. км, а его масса более чем в 300 раз превышает массу Земли. Эти планеты состоят из газа, в основном из водорода и гелия, подобно Солнцу и другим звездам, вследствие чего плотность их сравнительно невелика (у Сатурна она даже меньше плотности воды). Планеты-гиганты не имеют твердой поверхности. Для них характерно наличие большого числа спутников, причем среди них встречаются довольно большие, сравнимые по размерам даже с Меркурием.
Другая группа планет, находящихся наиболее близко к Солнцу, - это планеты земной группы - Меркурий, Венера, Земля и Марс. Все эти планеты состоят из тяжелых химических элементов, имеют высокую плотность и твердую поверхность.
Наряду с крупными телами в Солнечной системе имеется огромное количество малых космических тел: «карликовые планеты», астероиды, кометы, метеориты, пыль и газы.
В настоящее время с помощью космических методов исследования ученые с достаточной степенью точности могут составить модель поверхности Земли, которую по форме иногда сравнивают с обкусанным яблоком, подчеркивая при этом неоднородность ее поверхности.
Полярный радиус Земли составляет 6357 км, а экваториальный - 6378 км, т. е. больше полярного на 21 км (рис. 10 на с. 18).
Две точки, через которые проходит воображаемая ось Земли, называются полюсами. Их два - Северный и Южный. На одинаковом расстоянии от полюсов проведена окружность - экватор. К северу от экватора - Северное полушарие, к югу - Южное. Длина экватора составляет немногим более 40000 км.
Максаковский В.П., Петрова Н.Н., Физическая и экономическая география мира. - М.:Айрис-пресс, 2010. - 368с.:ил.
Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные урокиКакова форма Земли. Сейчас даже первокласс-ники знают, что Земля имеет форму шара. Но в про-шлом однозначного ответа на этот вопрос не было. В Древней Индии, например, Землю представляли в виде плоского дис-ка, лежащего на спинах слонов (рис. 79). Некоторые народы Америки и Японии были убеждены, что Земля — это полый (пустой) куб. Наиболее распространённым было представление, что Земля плоская.
Но даже до нашей эры учёных не удов-летворяли представления о Земле, грани-чащие с фантастикой.
Доказательства шарообразности Земли. В древ-ности учёные размышляли над многими «почему?». Почему корабль, удаляясь от берега, постепенно исче-зает из виду? Почему наш взгляд ограничивает линия горизонта? Почему с высотой горизонт расширяется?
На рис. 80 видно, как постепенно исчезает за кюри зонтом корабль, который отдаляется, и как Постепенно он появляется при приближении. Если бы наша планета была плоской, то в ясную погоду в подзорную трубу можно было бы увидеть корабль шолностью. Но незаметный для глаза изгиб поверх-ности Земли рано или поздно приводит к тому, что корабль на море исчезает из виду.
Рис. 80. Доказательства шарообразности Земли
Доказательством шарообразности Зем-ли является также округлая тень, которую отбрасывает наша планета на Луну. Эту тень люди видят в период лунных затмений (рис. 80). Ни цилиндр, ни куб, ни любая дру-гая форма не дают круглой тени. Таким образом, доказывали шарообразность Земли ещё 2500 лет тому назад древнегреческие учёные. Неоспоримые же доказательства круглой формы нашей планеты человечество получи-ло с началом полётов в космос (рис. 81).
По современным данным Земля имеет форму шара, несколько сплюснутого с полюсов. Материал с сайта
Действительно ли Земля круглая? Оказывается, в современную эпоху развития естественных наук утвердительный ответ будет уже не совсем точным. Так же можно говорить, что и яблоко круглое. Хотя на самом деле круглым оно никогда не бывает. Современные расчёты показывают, что форма Земли не шарообразная, а скорее овальная. Так, её экваториальный радиус составляет 6 378 км, а полярный радиус — 6 356 км.
Размеры Земли. Учёные опре-делили, что от центра Земли до её поверхности в среднем 6 370 км. Длина экватора — 40 000 км. Инте-ресно, что впервые вычислить раз-меры Земли удалось древнегрече-ским учёным ещё до нашей эры. По их расчётам, величина окружности, опоясывающей нашу планету по-середине (то есть экватора), состав-ляет 39 500 км. Как видим, это со-ответствует современным данным, полученным с помощью самых точ-ныхприборов (рис. 82).
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском
