Qual è la forma del globo. Qual è la forma della Terra

La figura della terra è un termine per la forma della superficie terrestre. A seconda della definizione della figura della Terra, vari sistemi coordinate

Storia della questione Già nel VI secolo. aC Pitagora credeva che la Terra fosse sferica. 200 anni dopo, Aristotele lo dimostrò, citando il fatto che durante le eclissi lunari l'ombra della Terra è sempre rotonda. Dopo altri 100 anni Eratostene, conoscendo la distanza da Alessandria a Siene e utilizzando lo gnomone vicino alla Biblioteca di Alessandria durante la posizione del Sole sopra Siene allo zenit, riuscì a misurare la lunghezza del meridiano terrestre (250.000 stadi) e calcolare il raggio della Terra (40.000 stadi). Poiché non si sa in quali fasi fosse utilizzato Eratostene, è impossibile stabilire questo valore unità moderne lunghezza.

Fu Newton il primo a dimostrare che la forma della Terra dovrebbe essere diversa da quella di una sfera. Ha proposto il seguente esperimento mentale. È necessario scavare due miniere: dal polo al centro della Terra e dall'equatore al centro della Terra. Queste miniere sono piene d'acqua. Se la Terra è sferica, la profondità delle miniere è la stessa. Ma l’acqua nella miniera equatoriale è influenzata dalla forza centrifuga, mentre l’acqua nella miniera polare no. Pertanto, per bilanciare l'acqua in entrambi i pozzi, è necessario che il pozzo equatoriale sia più lungo.

Un ulteriore sviluppo della teoria della figura della Terra si ebbe grazie al lavoro di Huygens, Cassini, Clairaut, Maclaurin, d'Alembert, Lagrange, Laplace, Legendre, Jacobi, Dirichlet, Poincaré e altri.

Idee moderne sulla figura della Terra

Con approssimazione zero, possiamo assumere che la Terra abbia la forma di una sfera con un raggio medio di 6371,3 km. Questa rappresentazione del nostro pianeta ben si adatta a problemi in cui la precisione dei calcoli non supera lo 0,5%. In realtà la Terra non è una sfera perfetta. A causa della rotazione giornaliera risulta appiattito ai poli; le altezze dei continenti sono diverse; Anche la forma della superficie è distorta dalle deformazioni delle maree. In geodesia e astronautica, di solito si sceglie un ellissoide di rivoluzione o un geoide per descrivere la figura della Terra. Un sistema di coordinate astronomiche è associato al geoide e un sistema di coordinate geodetiche è associato all'ellissoide di rotazione.

Per definizione, il geoide è una superficie ovunque normale alla gravità. Se la Terra fosse interamente ricoperta dall’oceano e non soggetta ad altri influssi mareali corpi celestiali e altri disturbi simili, avrebbe la forma di un geoide. Infatti, dentro vari posti La superficie terrestre può differire in modo significativo dal geoide. Per una migliore approssimazione della superficie viene introdotto il concetto di ellissoide di riferimento, che ben coincide con il geoide solo su qualche porzione della superficie. I parametri geometrici degli ellissoidi di riferimento differiscono dai parametri dell'ellissoide terrestre medio, che descrive superficie terrestre generalmente.

In pratica, vengono utilizzati diversi ellissoidi terrestri medi e sistemi di coordinate terrestri associati.

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Il problema della forma della Terra preoccupa le persone da molti millenni. Questa è una delle domande importanti non solo per la geografia e l'ecologia, ma anche per l'astronomia, la filosofia, la fisica, la storia e persino la letteratura. Questa edizione Ad esso sono dedicate molte opere di scienziati di tutte le epoche, in particolare dell'antichità e dell'Illuminismo.

Le ipotesi degli scienziati sulla forma della Terra

Quindi Pitagora nel VI secolo a.C. credeva già che il nostro pianeta avesse la forma di una palla. La sua affermazione fu condivisa da Parmenide, Anassimandro di Mileto, Eratostene e altri. Aristotele condusse vari esperimenti e riuscì a dimostrare che la Terra ha una forma rotonda, poiché durante le eclissi di Luna l'ombra ha sempre la forma di un cerchio. Considerando che a quel tempo si discutevano tra sostenitori di due punti di vista assolutamente opposti, alcuni dei quali sostenevano che la terra fosse piatta, altri che fosse rotonda, la teoria della sfericità, sebbene accettata da molti pensatori, necessitava di una revisione significativa .

Newton affermò che la forma del nostro pianeta differisce da quella di una sfera. Era propenso a credere che fosse più probabile un ellissoide e per dimostrarlo condusse vari esperimenti. Inoltre, le opere di Poincaré e Clairaut, Huygens e d’Alembert erano dedicate alla forma della terra.

Concetto moderno di forma del pianeta

Molte generazioni di scienziati hanno condotto ricerca di base per impostare la forma della Terra. Solo dopo il primo volo nello spazio è stato possibile sfatare tutti i miti. Ora il punto di vista accettato è che il nostro pianeta abbia la forma di un ellissoide, ed è tutt'altro forma perfetta, appiattito dai poli.

Per studi vari e programmi educativiè stato creato un modello della terra: un globo che ha la forma di una palla, ma tutto questo è molto condizionale. È difficile rappresentare assolutamente tutto in scala e proporzione sulla sua superficie. caratteristiche geografiche del nostro pianeta. Per quanto riguarda il raggio, il valore di 6371,3 chilometri viene utilizzato per vari scopi.

Per problemi di astronautica e geodesia, per descrivere la figura del pianeta, si utilizza il concetto di ellissoide di rivoluzione o geoide. Tuttavia, in diversi punti la Terra differisce dal geoide. Per risolvere vari problemi, vengono successivamente utilizzati vari modelli ellissoidi terrestri, ad esempio l'ellissoide di riferimento.

Pertanto, la forma del pianeta è una domanda difficile anche per gli esseri umani scienza moderna, che ha preoccupato le persone fin dai tempi antichi. Sì, possiamo volare nello spazio e vedere la forma della Terra, ma i calcoli matematici e di altro tipo non sono ancora sufficienti per rappresentare con precisione la figura, poiché il nostro pianeta è unico e ha un aspetto diverso forma semplice, come i corpi geometrici.

Chi ha detto che la terra è rotonda? 17 dicembre 2014

Dicono che questo è...

Tuttavia, l’ipotesi che il nostro pianeta sia sferico esiste da molto tempo. Il primo a esprimere questa idea nel VI secolo a.C. fu l'antico filosofo e matematico greco Pitagora. Un altro filosofo, Aristotele, che visse a Grecia antica due secoli dopo, fornì la prova visiva della sfericità: dopo tutto, durante le eclissi lunari, la Terra proietta un'ombra esattamente rotonda sulla Luna!

A poco a poco, l'idea che la Terra sia una palla sospesa nello spazio e non supportata da nulla si diffuse sempre più ampiamente. Sono passati secoli, le persone sanno da tempo che la Terra non è piatta e non poggia su balene o elefanti... Abbiamo camminato intorno al mondo, incrociato la nostra palla letteralmente in tutte le direzioni, volato intorno ad essa su un aereo, fotografata dallo spazio . Sappiamo anche perché non solo il nostro, ma anche tutti gli altri pianeti, il Sole, le stelle, la Luna e altri grandi satelliti sono “rotondi” e non di altra forma. Dopotutto, sono grandi e hanno una massa enorme. Loro propria forza gravità - gravità - si sforza di dare ai corpi celesti la forma di una palla.

Anche se apparisse una forza maggiore della gravità, che desse alla Terra la forma, ad esempio, di una valigia, il risultato sarebbe sempre lo stesso: non appena l’azione di questa forza cesserebbe, la forza di gravità comincerebbe a diminuire. raccogliere nuovamente la Terra formando una palla, “tirando dentro” le parti sporgenti fino a quando tutti i punti della superficie saranno a contatto uguale distanza dal centro.

Continuiamo a riflettere su questo argomento...

Non una palla!

Già nel XVII secolo, il famoso fisico e matematico Newton fece l'audace ipotesi che la Terra non fosse una palla, o meglio, non proprio una palla. Lo assunse e lo dimostrò matematicamente.

Newton “forò” (mentalmente, ovviamente!) due canali comunicanti con il centro del pianeta: uno dal Polo Nord, l'altro dall'equatore, e li “riempi” d'acqua. I calcoli hanno mostrato che l'acqua si è depositata a diversi livelli. Dopotutto, in un pozzo polare, sull'acqua agisce solo la forza di gravità, ma in un pozzo equatoriale si oppone anche alla forza centrifuga. Lo scienziato ha sostenuto: affinché entrambe le colonne d'acqua esercitino la stessa pressione sul centro della Terra, cioè in modo che abbiano uguale peso, il livello dell'acqua nel pozzo equatoriale dovrebbe essere più alto - secondo i calcoli di Newton, di 1/230 del raggio medio del pianeta. In altre parole, la distanza dal centro all’equatore è maggiore che dal polo.

Per verificare i calcoli di Newton, l'Accademia delle Scienze di Parigi inviò due spedizioni nel 1735-1737: in Perù e Lapponia. I membri della spedizione dovevano misurare gli archi meridiani - 1 grado ciascuno: uno - alle latitudini equatoriali, in Perù, l'altro - alle latitudini polari, in Lapponia. Dopo aver elaborato i dati della spedizione, il capo della spedizione settentrionale, il geodeta Pierre-Louis Maupertuis, annunciò che Newton aveva ragione: la Terra è compressa ai poli! Questa scoperta di Maupertuis fu immortalata da Voltaire in... un epigramma:

Inviato della fisica, coraggioso marinaio,
Avendo superato sia le montagne che i mari.
Trascinando il quadrante tra nevi e paludi,
Quasi trasformandosi in un lappone.
L'hai scoperto dopo molte perdite.
Ciò che Newton sapeva senza uscire dalla porta.

Invano Voltaire era così sarcastico: come può esistere la scienza senza la conferma sperimentale delle sue teorie?!

Comunque sia, ora sappiamo per certo che la Terra è appiattita ai poli (se preferisci, allungata all'equatore). È però abbastanza allungato: il raggio polare è di 6357 km, e il raggio equatoriale è di 6378 km, solo 21 km in più.

Sembra una pera?

Tuttavia, è possibile chiamare la Terra, se non una palla, ma una palla “oblata”, cioè un ellissoide di rivoluzione? Dopotutto, come sappiamo, il suo rilievo non è uniforme: ci sono montagne, ci sono anche depressioni. Inoltre, è influenzato dalle forze gravitazionali di altri corpi celesti, principalmente del Sole e della Luna. Anche se la loro influenza è piccola, la Luna è comunque in grado di piegare di diversi metri la forma del guscio liquido della Terra - l'Oceano Mondiale, creando flussi e riflussi. Ciò significa che i raggi di “rotazione” sono diversi in punti diversi!

Inoltre, nel nord c'è un oceano “liquido”, e nel sud c'è un continente “solido” coperto di ghiaccio: l'Antartide. Si scopre che la Terra non ha una forma completamente regolare, assomiglia a una pera allungata verso Polo Nord. E secondo nell'insieme la sua superficie è così complessa che non si presta ad una rigorosa descrizione matematica. Pertanto, gli scienziati hanno proposto un nome speciale per la forma della Terra: geoide. Il geoide è una figura stereometrica irregolare. La sua superficie coincide approssimativamente con la superficie dell'Oceano Mondiale e continua sulla terraferma. La stessa “altezza sul livello del mare” indicata negli atlanti e nei dizionari viene misurata proprio da questa superficie del geoide.

Ebbene, scientificamente:

Geoide(dal greco antico γῆ - Terra e altro greco εἶδος - vista, letteralmente "qualcosa come la Terra") - una superficie convessa chiusa che coincide con la superficie dell'acqua nei mari e negli oceani in uno stato calmo e perpendicolare alla direzione della gravità in qualsiasi punto. Corpo geometrico, deviando dalla figura di rotazione. Un ellissoide di rivoluzione e che riflette le proprietà del potenziale di gravità sulla Terra (vicino alla superficie terrestre), un concetto importante nella geodesia.

1. Gli oceani del mondo
2. Ellissoide terrestre
3. Fili a piombo
4. Corpo della Terra
5. Geoide

Il geoide è definito come la superficie equipotenziale del campo gravitazionale terrestre (superficie piana), che coincide approssimativamente con il livello medio dell'acqua dell'Oceano Mondiale in uno stato indisturbato e condizionatamente esteso sotto i continenti. La differenza tra il livello medio effettivo del mare e il geoide può raggiungere 1 m.

Per definizione di superficie equipotenziale, la superficie del geoide è ovunque perpendicolare al filo a piombo.

Un geoide non è un geoide!

Ad essere completamente onesti, vale la pena ammettere che, a causa della differenza di temperatura nelle diverse parti del pianeta e della salinità degli oceani e dei mari, pressione atmosferica e altri fattori, la superficie della superficie dell'acqua non coincide nella forma nemmeno con il geoide, ma presenta delle deviazioni. Ad esempio, alla latitudine del Canale di Panama, la differenza di livello tra il Pacifico e Oceani Atlanticiè 62 cm.

La forma del globo è influenzata da forti terremoti. Uno di questi terremoti di magnitudo 9 si è verificato il 26 dicembre 2004 a Sud-est asiatico, a Sumatra. I professori dell’Università di Milano Roberto Sabadini e Giorgio Dalla Via ritengono che abbia lasciato una “cicatrice” sul campo gravitazionale del pianeta, provocando una significativa flessione del geoide. Per verificare questa ipotesi, gli europei intendono inviare un nuovo satellite GOCE, dotato di moderne apparecchiature altamente sensibili. Speriamo che presto ci invierà informazioni accurate sulla forma che ha la Terra oggi.

Il nostro pianeta è uno dei 9 che ruotano attorno al Sole. Anche nei tempi antichi apparvero le prime idee sulla forma e le dimensioni della Terra.

Come sono cambiate le idee sulla forma della Terra?

Gli antichi pensatori (Aristotele - III secolo a.C., Pitagora - V secolo a.C., ecc.) molti secoli fa espressero l'idea che il nostro pianeta avesse una forma sferica. Aristotele (nella foto sotto), in particolare, insegnava, seguendo Eudosso, che la Terra, che è il centro dell'Universo, è sferica. Ne ha visto la prova nel carattere che hanno le eclissi lunari. Con loro, l'ombra proiettata dal nostro pianeta sulla Luna ha una forma arrotondata ai bordi, possibile solo se è sferica.

Le ricerche astronomiche e geodetiche condotte nei secoli successivi ci hanno dato l'opportunità di giudicare quale sia la forma e le dimensioni effettive della Terra. Oggi tutti sanno che è rotondo, giovani e vecchi. Ma ci sono stati momenti nella storia in cui si credeva che il pianeta Terra fosse piatto. Oggi, grazie al progresso della scienza, non dubitiamo più che sia rotondo e non piatto. La prova indiscutibile di ciò sono le fotografie spaziali. La forma sferica del nostro pianeta porta al fatto che la superficie terrestre si riscalda in modo non uniforme.

Ma in realtà la forma della Terra non è proprio quella che pensavamo. Questo fatto è noto agli scienziati ed è attualmente utilizzato per risolvere problemi nel campo della navigazione satellitare, della geodesia, dell'astronautica, dell'astrofisica e di altre scienze correlate. Per la prima volta, l'idea di quale fosse la forma effettiva della Terra fu espressa da Newton a cavallo tra il XVII e il XVIII secolo. Ha teoricamente giustificato l'ipotesi che il nostro pianeta, sotto l'influenza della gravità, dovrebbe essere compresso nella direzione dell'asse di rotazione. Ciò significa che la forma della Terra è uno sferoide o un ellissoide di rivoluzione. Il grado di compressione dipende dalla velocità angolare di rotazione. Cioè, più velocemente un corpo ruota, più si appiattisce ai poli. Questo scienziato ha proceduto dal principio gravità universale, nonché dall'ipotesi di una massa liquida omogenea. Assunse che la Terra fosse un ellissoide compresso e determinò, a seconda della velocità di rotazione, le dimensioni della compressione. Dopo qualche tempo, Maclaurin dimostrò che se il nostro pianeta è un ellissoide compresso ai poli, l'equilibrio degli oceani che ricoprono la Terra è effettivamente assicurato.

Possiamo supporre che la Terra sia rotonda?

Se il pianeta Terra viene visto da lontano, apparirà quasi perfettamente rotondo. Un osservatore per il quale non è importante una maggiore precisione della misurazione può benissimo considerarla tale. Il raggio medio della Terra in questo caso è 6371,3 km. Ma se noi, prendendo la forma del nostro pianeta come una sfera ideale, cominciamo a farlo misurazioni precise diverse coordinate di punti sulla superficie, non ci riusciremo. Il fatto è che il nostro pianeta non è una palla perfettamente rotonda.

Diversi modi per descrivere la forma della Terra

La forma del pianeta Terra può essere descritta in due modi principali, oltre che in diversi modi derivati. Nella maggior parte dei casi può essere considerato un geoide o un ellissoide. È interessante notare che la seconda opzione può essere facilmente descritta matematicamente, ma la prima non può essere descritta in alcun modo, poiché per determinare l'esatta forma del geoide (e, di conseguenza, della Terra), vengono effettuate misurazioni pratiche della gravità a vari livelli punti sulla superficie del nostro pianeta.

Ellissoide di rivoluzione

Tutto è chiaro con l'ellissoide di rotazione: questa figura ricorda una palla, che è appiattita dal basso e dall'alto. Il fatto che la forma della Terra sia un ellissoide è abbastanza comprensibile: le forze centrifughe sorgono a causa della rotazione del nostro pianeta all'equatore, mentre non esistono ai poli. A causa della rotazione, oltre che delle forze centrifughe, la Terra “ingrassa”: il diametro del pianeta all'equatore è di circa 50 km maggiore di quello polare.

Caratteristiche di una figura chiamata "geoide"

Una figura estremamente complessa è il geoide. Esiste solo teoricamente, ma in pratica non può essere toccato né visto. Puoi immaginare il geoide come una superficie, la cui forza di gravità in ciascun punto è diretta rigorosamente verticalmente. Se il nostro pianeta fosse una sfera regolare riempita uniformemente di qualche sostanza, allora il filo a piombo in qualsiasi punto punterebbe al centro della sfera. Ma la situazione è complicata dal fatto che la densità del nostro pianeta è eterogenea. In alcuni posti ci sono pesanti rocce, in altri, vuoti, montagne e depressioni sono sparsi su tutta la superficie, e anche pianure e mari sono distribuiti in modo non uniforme. Tutto ciò modifica il potenziale gravitazionale in ogni punto specifico. È questo il modulo? globo- colpa anche del geoide, il vento etereo che soffia sul nostro pianeta da nord.

Chi ha studiato i geoidi?

Si noti che il concetto stesso di “geoide” fu introdotto da Johann Listing (nella foto sotto), fisico e matematico, nel 1873.

Con esso, che in greco significa “visione della Terra”, si intendeva una figura, formato dalla superficie Gli oceani del mondo, così come i mari che comunicano con essi, con un livello medio dell'acqua, l'assenza di disturbi dovuti alle maree, correnti, nonché differenze di pressione atmosferica, ecc. Quando si dice che questa o quella altezza sopra il livello del mare , questo significa altezza dalla superficie del geoide in questo punto del globo, nonostante il fatto che in questo luogo non ci sia il mare e si trovi a diverse migliaia di chilometri di distanza.

Il concetto di geoide è stato successivamente affinato più volte. Pertanto, lo scienziato sovietico M. S. Molodensky creò la sua teoria per determinare il campo gravitazionale e la figura della Terra dalle misurazioni effettuate sulla sua superficie. Per fare ciò, ha sviluppato un dispositivo speciale che misura la gravità: un gravimetro a molla. Fu lui a proporre anche l'uso di un quasi-geoide, che è determinato dai valori accettati dal potenziale di gravità sulla superficie terrestre.

Maggiori informazioni sul geoide

Se la gravità viene misurata a 100 km dalle montagne, il filo a piombo (cioè il peso su una corda) inizierà a deviare nella loro direzione. Una tale deviazione dalla verticale è invisibile ai nostri occhi, ma è facilmente rilevabile dagli strumenti. Un'immagine simile si osserva ovunque: le deviazioni del filo a piombo sono maggiori in alcuni punti e minori in altri. E ricordiamo che la superficie del geoide è sempre perpendicolare al filo a piombo. Da ciò diventa chiaro che il geoide è una figura molto complessa. Per immaginarlo meglio, puoi fare quanto segue: modellare una palla di argilla, quindi strizzarla su entrambi i lati per formare una forma appiattita, quindi creare protuberanze e ammaccature sull'ellissoide risultante con le dita. Una palla così appiattita e accartocciata mostrerà la forma del nostro pianeta in modo abbastanza realistico.

Perché hai bisogno di conoscere la forma esatta della Terra?

Perché hai bisogno di conoscerne la forma in modo così preciso? Perché agli scienziati non piace la forma sferica della Terra? Il quadro dovrebbe essere complicato dal geoide e dall’ellissoide di rivoluzione? Sì, ce n'è urgentemente bisogno: le figure vicine al geoide aiutano a creare griglie di coordinate, che sono i più accurati. Né la ricerca astronomica, né i rilievi geodetici, né i vari sistemi di navigazione satellitare (GLONASS, GPS) possono esistere ed essere condotti senza determinare una forma abbastanza precisa del nostro pianeta.

Vari sistemi di coordinate

Il mondo attualmente ha diversi sistemi di coordinate tridimensionali e bidimensionali con significato globale, oltre a diverse dozzine di sistemi locali. Ognuno di loro ha la propria forma della Terra. Ciò porta al fatto che le coordinate determinate da sistemi diversi sono leggermente diverse. È interessante notare che, per calcolarli per punti situati sul territorio di un paese, sarà più conveniente prendere come ellissoide di riferimento la forma della Terra. Ciò è stato ormai stabilito anche al più alto livello legislativo.

L'ellissoide di Krasovsky

Se parliamo dei paesi della CSI o della Russia, sul territorio di questi stati la forma del nostro pianeta è descritta dal cosiddetto ellissoide di Krasovsky. È stato definito nel 1940. Sulla base di questa figura sono stati creati sistemi di coordinate nazionali (PZ-90, SK-63, SK-42) ed esteri (Afgooye, Hanoi 1972). Sono ancora utilizzati per scopi pratici e scientifici. È interessante notare che GLONASS si basa sul sistema PZ-90, che ha una precisione superiore al sistema simile WGS84 adottato come base per il GPS.

Conclusione

Per riassumere, diciamo ancora una volta che la forma del nostro pianeta è diversa da quella sferica. La Terra si sta avvicinando alla sua forma ad un ellissoide di rivoluzione. Come abbiamo già notato, questa domanda non è affatto inattiva. Definizione precisa la forma della Terra fornisce agli scienziati un potente strumento per calcolare le coordinate dei corpi celesti e terrestri. E questo è molto importante per lo spazio e navigazione marittima, durante la costruzione, il lavoro geodetico, così come in molte altre aree dell'attività umana.

Il volo spaziale umano lo è evento più grande nella storia dell'umanità. Cosa vedevano gli abitanti della Terra attraverso gli occhi dei primi astronauti? Davanti agli occhi del primo astronauta del mondo Yu. Gagarin più vicino e spazio profondo, privato di un mezzo arioso e di diffusione della luce, appariva come un regno silenzioso di notte infinita, pace e ordine universali, dove stelle grandi, convesse, fredde e imperturbabili brillavano sullo sfondo impenetrabile dell'oscurità di velluto, le costellazioni sembravano pendenti di diamanti e perle , innumerevoli galassie e via Lattea. Tutta blu, ricoperta di nuvole e aloni arcobaleno, la Terra sembrava fluttuare nell'oceano dell'universo.

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https://pandia.ru/text/78/303/images/image004_34.jpg" larghezza="189" altezza="151 src=">.jpg" align="sinistra" larghezza="333" altezza="346 " src=">Vari strati di luminosità erano visibili nell'atmosfera terrestre - il risultato di un bagliore abbagliante nell'aria, che si trasformava in fiamme furiose di vari colori con una predominanza di cremisi e colori blu. Lo spettacolo magico presentato polare splendore sopra l'Antartide. Erano raggi dorati, come i denti di una corona gigante. I temporali sembravano altrettanto maestosi dall'alto, i lampi di molti fulmini, nuvole argentate e tracce di coloro che bruciavano atmosfera terrestre meteoriti.

Fig.5. Carta geografica, compilato Con utilizzando spazio immagini

Avvicinandoci alla Terra, il nostro pianeta appare di un blu tenue con vaste macchie blu di nuvole, distese verdi di foreste e zone giallo-arancio di steppe e deserti.

Viviamo con te sul pianeta Terra, che corre attraverso la distesa infinita dell'Universo, circondato da un morbido alone blu. Nella mente degli astronauti, l'immagine dell'abisso cosmico con pianeti e stelle stupisce l'immaginazione con colori sorprendenti, insoliti, luminosi e abbaglianti. Secondo le fotografie e, soprattutto, secondo le descrizioni degli astronauti, la nostra Terra nello spazio appare come una palla argentata-bluastra, che brilla nella distesa blu scuro delle stelle tremolanti di luce fredda.

Avvicinandoci alla Terra, il nostro pianeta appare di un tenue blu con vaste macchie di oceano e verdi isole di foresta che si trovano tra zone giallo-arancio di deserti e steppe.

Fatto interessante. L'astronauta ha ammesso di essere rimasto affascinato e affascinato dall'immagine dell'abisso cosmico. Guardi le stelle: sono immobili e il Sole sembra essere sigillato nel velluto del cielo. Solo la Terra scorre davanti ai miei occhi. Lo spazio infinito era mozzafiato. Ritornando sulla Terra, A. Leonov ha dipinto un'immagine straordinaria: un astronauta vola in alto sopra il pianeta, coprendo parte della superficie terrestre con la sua ombra. E che colori sorprendenti e insoliti: puri, abbaglianti e luminosi.

Ora qualsiasi scolaretto dirà che il nostro pianeta è sferico. Ed è molto semplice dimostrarlo: con una fotografia della Terra scattata per la prima volta dallo spazio da un pilota astronauta nel 1961.

Migliaia di anni ci separano dai tempi in cui le persone pensarono per la prima volta alla forma della Terra. Secondo le fonti sopravvissute, gli scienziati hanno ricostruito per noi, poco a poco, quelle idee lontane sulla forma del nostro pianeta. Com'erano? Ecco qui alcuni di loro.

Che cosa erano Primo rappresentazione antico delle persone O modulo Terra?

IN Antico Egitto Credevano che il dio Sole nascesse dalle acque sconfinate dell'Oceano, che è l'inizio di tutte le cose. Separa le forze del Cielo e della Terra, e quindi è raffigurato tra di loro, sostenendo il cielo stellato con le mani.

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Gli egiziani, la cui intera vita era legata alla valle del Nilo, immaginavano la Terra come oblunga, che si estendeva da nord a sud, come il fondo di una lunga scatola. Il cielo si estendeva in alto “come una tenda in cui vivere”.

Riso. 7. Prestazione O modulo Terra A antico Babilonesi

Nell’antica Babilonia, la Terra era vista come una barca rovesciata, oppure come un “tempio piramidale” a sette piani, e talvolta come una grande cupola o come una montagna cava che si innalzava dalle profondità dell’Oceano.

Popoli antica India immaginavo che la Terra fosse piatta, adagiata sul dorso di tre elefanti, che nuotavano nel vasto oceano su un'enorme tartaruga.

Fig.8. Rappresentazione O modulo Terra A antico indù.

Gli antichi cinesi avevano miti su un mondo a forma di uovo. Tuttavia, immaginavano che la Terra fosse quadrata anziché rotonda.

Per la prima volta, l'idea che la Terra non sia un corpo piatto, ma tridimensionale apparve tra gli antichi scienziati greci. All'inizio credevano che la Terra galleggiasse nell'oceano come una sorta di corpo "circolare" (tamburo, disco). Queste idee si sono formate non attraverso calcoli precisi, ma in modo speculativo, come teoria filosofica.

L'idea di una forma sferica della Terra fu espressa per la prima volta dagli antichi scienziati greci Parmenide(540 o 520 a.C. circa), che credeva che la forma della palla fosse ideale.

La prima prova della sfericità della Terra fu data da Aristotele, guardando l'ombra della Terra sulla superficie della Luna di notte.

Riso. 9. Graduale in movimento ombre Terra SU superfici Luna

Di disegno determinare quale modulo Esso ha ombra da Terra SU superfici Lune. DI Come Questo testimonia?

Il famoso matematico greco antico era d'accordo con l'idea di Aristotele Archimede(intorno al 2 a.C.). Ci credeva da quando c'è sulla Terra montagne alte, pianure e profonde depressioni, allora non può essere una palla ideale. Archimede fu il primo a suggerire l'uso del termine sferoide , che denota una figura vicina a sfera, ma non proprio una palla perfetta. (Una sfera è una superficie chiusa, i cui punti sono equidistanti dal centro; la superficie e lo spazio interno di una palla.)

L'idea di un pianeta rotondo "infallibile" esisteva da molto tempo, fino alla fine del XVIII secolo. Ma la Terra potrebbe essere una sfera perfettamente regolare solo se non ruotasse attorno al proprio asse. Quindi la sostanza che costituisce il pianeta sarebbe distribuita uniformemente attorno al suo centro.

inglese Isacco Newton(anni) e olandese cristiano Huygens(gg.) ha dimostrato che la Terra non può avere la forma di una sfera regolare. Dopotutto, se un corpo sferico ruota rapidamente e per lungo tempo attorno al proprio asse, verrà compresso ai poli e allungato al centro. Questo modulo è stato chiamato ellissoide .

Riso. 10. Ellissoide.

La Terra si è ristretta ai poli in un lontano passato, quando, secondo un'ipotesi, era un corpo di plastica non raffreddato. La parte equatoriale della Terra si allontanò dall'asse di rotazione e i poli si avvicinarono. Di conseguenza, si è scoperto che la distanza dal centro ai poli è di 6356 km, e dal centro all'equatore è di 22 km in più e ammonta a 6378 km.

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(Geoide – dalle parole greche Ge - Terra, eidos- vista, cioè avente l'aspetto della Terra, una figura chiusa, che viene scambiata per la figura levigata della Terra.)

Riso. 12. Irregolare distribuzione masse terrestre sostanze

Riso. 13. Geoide

Interessante fatto . Osservando attentamente la Figura 12, è facile notare che gli emisferi Nord e Sud della Terra sono asimmetrici (dal greco UNsìttetri- sproporzione, violazione di simmetria): l'uno non è l'immagine speculare dell'altro. Ciò che spiega questa asimmetria del Nord e Emisferi meridionali Terra?

È stato accertato che la struttura e la composizione delle rocce che compongono questi emisferi sono diverse. Le forze dirette parallelamente all'asse di rotazione (cioè da sud a nord) spostavano le masse della materia terrestre nella stessa direzione. Pertanto, la densità della materia terrestre nell'emisfero meridionale diminuisce e durante la rotazione subisce una compressione maggiore rispetto all'emisfero settentrionale. Di conseguenza, la Terra ha acquisito una forma piuttosto particolare: Polo Sudè leggermente concavo, in quello settentrionale è convesso (Vedi Fig. 14). Gli esperti gli hanno dato un nome: cardioide - figura a forma di cuore.

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Polare splendore Geoide Orizzonte Sfera Sferoide Ellissoide

Controllo loro conoscenza

1. Descrivere Come sembra Terra da spazio.

Immaginare a me stesso, Che cosa Voi sono tornati da spazio volo. U Voi peso impressioni. Tutto stanno aspettando da Voi interessante storie. DI Che cosa impressioni, esperienze Voi me lo dirai?

2. Quale rappresentazione O modulo Terra erano A antico Egiziani?

3. Quale rappresentazione O modulo Terra erano A antico Babilonesi, Cinese E Indiani?

4. Quale sono comuni rappresentazione O modulo Terra erano A Greco antico scienziati? SU Come Essi basato?

5. Chi E Come Primo dimostrato sfericità Terra?

6. Quale modifiche V idea sfericità Terra ha contribuito Archimede? Come Lui di nome modulo Terra?

7. Chi E Come dimostrato Che cosa Terra Esso ha modulo ellissoide?

8. Perché Terra Non Forse Essere corretto ellissoide, E Quale Nome dato modulo Terra?

9. Come spiegato asimmetria Settentrionale E Meridionale emisferi Terra E Come chiamato come modulo Nostro pianeti?

10. Immaginare, Che cosa Terra Esso ha modulo disco O tamburo, galleggiante V Oceano. Potere se Poi commettere Intorno al mondo viaggio? Perché?

11. Immaginare a me stesso, Che cosa Voi commettere mio Primo spazio volo. Volando di Terra, Voi, senza dubbio sega volevo, Come Lei Bellissimo E perfetto Di modulo. Perché V Spazio modulo Terra percepito Come palla?

§ 27. Cos’è l’asse terrestre e qual è il significato della rotazione terrestre attorno ad esso

Terrestre asse chiamata linea retta immaginaria attorno alla quale avviene la rotazione quotidiana della Terra. L'asse terrestre passa attraverso il centro della terra e interseca la superficie terrestre in poli geografici. La sua estremità settentrionale è diretta verso un punto vicino alla Stella Polare.

Trovare E Spettacolo suo SU disegno 15 terrestre asse E Polare stella.

Figura 15. Direzione terrestre assi

L'asse di rotazione della Terra è inclinato rispetto al piano della sua orbita di un angolo 66,5° ( O 23,5° da verticale ). Questa inclinazione fornisce il massimo condizioni favorevoli per la vita sulla maggior parte della Terra.

La Terra ruota attorno al proprio asse da ovest a est nella stessa direzione in cui si muove lungo la sua orbita. La Terra compie una rivoluzione completa attorno al proprio asse in 24 ore, cioè in un giorno.

Si chiama la rotazione della Terra attorno al proprio asse assiale O indennità giornaliera

Riso. 16. Rotazione Terra in giro il suo assi

La rotazione assiale della Terra devia i corpi che si muovono orizzontalmente, verso destra nell'emisfero settentrionale e verso sinistra nell'emisfero meridionale. Di conseguenza, si verifica una deviazione di direzione venti costanti, spostamento dei canali fluviali e loro erosione delle rive destre nell'emisfero settentrionale e di quelle sinistre nell'emisfero meridionale.

Riso. 17 Valli fiumi V diverso emisferi

Di disegni determinare V Che cosa emisferi stanno perdendo questi fiumi. Di Che cosa segni Voi Questo determinato?

Quale Senso Esso ha modifica giorno E notti Per vivo organismi?

Come sapete, il cambiamento del giorno e della notte è di grande importanza per gli organismi viventi. Potresti osservare come i fiori del tarassaco, della calendula e di altre piante si aprono e si chiudono in determinati momenti della giornata.

Solo in pochi habitat (grotte buie, strati inferiori del suolo, su mare profondo) il cambiamento del giorno e della notte non ha praticamente alcun effetto sugli organismi viventi.

Durante il giorno, l'attività della maggior parte degli animali e delle piante cambia in modo significativo. Questo fenomeno si chiama indennità giornaliera ritmo, è causato da cambiamenti periodici nell'illuminazione dovuti alla rotazione della Terra attorno al proprio asse.

Le differenze di illuminazione e temperatura durante il giorno portano a cambiamenti nell'intensità di processi così complessi negli organismi viventi come la formazione materia organica, respirazione, evaporazione dell'acqua da parte delle foglie delle piante.

La routine quotidiana del corpo si manifesta più chiaramente nei periodi di veglia e sonno, nella necessità di cambiare attività attiva e riposo. Durante il sonno sta arrivando ripristino dei processi vitali del corpo che lo proteggono dall'esaurimento.

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Riso. 19. Animali, presentatori diverso Immagine vita

COSÌ: Terra ruota in giro immaginario linee - assi, Quale inclinato A aereo orbite Sotto angolo, pari 66,5°. Pieno turnover in giro il suo assi Nostro pianeta commette dietro periodo tempo, Quale chiamato per giorni. Dietro Questo tempo periodo sta succedendo modifica giorno E notti.

Assiale rotazione Terra rifiuta corpi, in movimento orizzontalmente: V Settentrionale emisferi - Giusto, V Sud - A sinistra.

Modifica giorno E notti A vivo organismi formato indennità giornaliera ritmi V alternanza periodi attività (sveglio) E pace (sonno).

Assiale rotazione Terra * Asse rotazione Terra * Giorno * Indennità giornaliera rotazione Terra

* Indennità giornaliera ritmi vivo organismi

Interessante fatto. Esistono numerosi esperimenti che confermano la rotazione della Terra attorno al proprio asse. Uno di questi fu sviluppato e dimostrato nel 1851 da un fisico francese Jean Foucault(anni). L'essenza di questa esperienza è la seguente. Un pendolo - un peso sospeso liberamente su un lungo filo - quando oscilla, mantiene invariabilmente il piano della sua oscillazione. Un tale pendolo, attaccato al soffitto di un edificio alto, si muove con esso nello spazio a causa della rotazione della Terra, ma allo stesso tempo continua a mantenere la direzione delle sue oscillazioni.

Foucault attaccò un punto al peso del pendolo e pose dei rulli di sabbia sul pavimento in cerchio. Mentre il pendolo oscillava, la punta lasciava sempre più segni nella sabbia. Negli esperimenti di Foucault a Parigi, la lunghezza del pendolo era di 67 metri; e il peso del carico è di 28 kg. Più lungo è il filo del pendolo, più lenta è l'oscillazione. Quanto più lontano dall'equatore viene condotto l'esperimento, tanto maggiore è la deflessione apparente del pendolo. Ad ogni polo, la discrepanza tra la direzione iniziale di oscillazione del pendolo e la direzione dopo un'ora è di 15°. All'equatore non c'è deflessione del pendolo.

L'esperienza di Foucault dal 1931 fino a tempi recenti è stata dimostrata a San Pietroburgo, nella cattedrale di Sant'Isacco. La lunghezza del pendolo era di 98 m; e il carico aveva una massa di 60 kg.

Armadilli" href="/text/category/bronosetc/" rel="bookmark">Armadillos - quasi tutte le loro vite.

Per alcune persone è sufficiente metà della dose di sonno. Queste persone, ad esempio, erano Pietro I, Napoleone Bonaparte, Thomas Edison.

Una persona privata del sonno per molto tempo inizia a vedere gli oggetti come in uno specchio deformante, attraverso una foschia nebbiosa. Sogna nella realtà. L'interruzione del ritmo del sonno e della veglia può portare non solo all'insonnia, ma anche a malattie cardiovascolari, respiratorie e sistemi digestivi. La privazione del sonno prolungata (più di 10 giorni) può portare alla morte.

Interessante fatto. Sotto l'influenza di altri pianeti sistema solare L'angolo di inclinazione dell'asse terrestre aumenta ogni anno di 0,468". I calcoli mostrano che questo angolo aumenterà per circa 15.000 anni e poi inizierà a diminuire. Questo spiega modifiche minori direzione dell'asse di rotazione terrestre.

Controllo loro conoscenza

1. Che cosa chiamato asse Terra?

2. Selezionare corretto risposta: asse Terra Potere Vedere SU carta geografica; fotografie Terra V spazio; globo; bussola.