מעניין

גיאודזיה וגודל כוכב לכת וצורתו

גיאודזיה וגודל כוכב לכת וצורתו

כדור הארץ, עם מרחק ממוצע של 92,955,820 מייל (149,597,890 ק"מ) מהשמש, הוא כוכב הלכת השלישי ואחד מכוכבי הלכת הייחודיים ביותר במערכת השמש. הוא נוצר לפני כ 4.5- 4.6 מיליארד שנים והוא כוכב הלכת היחיד שידוע לקיים חיים. הסיבה לכך היא גורמים כמו ההרכב האטמוספרי ותכונותיהם הגופניות כמו נוכחות מים מעל 70.8% מכוכב הלכת מאפשרים לחיים לשגשג.

כדור הארץ הוא גם ייחודי מכיוון שהוא הגדול ביותר בכוכבי הלכת היבשתיים (שכאלה שיש להם שכבה דקה של סלעים על פני השטח לעומת אלה המורכבים ברובם מגזים כמו יופיטר או שבתאי) על בסיס המסה, הצפיפות שלה ו קוטר. כדור הארץ הוא גם הכוכב החמישי בגודלו בכל מערכת השמש.

גודל כדור הארץ

ככוכבי הלכת היבשתיים הגדולים ביותר, לכדור הארץ יש מסה מוערכת של 5.9736 × 1024 ק"ג. נפחו הוא גם הגדול מבין כוכבי הלכת הללו בגודל 108.321 × 1010קמ3.

בנוסף, כדור הארץ הוא הצפוף ביותר של כוכבי הלכת היבשתיים שכן הוא מורכב מקרום, מעטפה וליבה. קרום כדור הארץ הוא הדק ביותר בשכבות אלה בעוד שהמעטה מהווה 84% מנפח כדור הארץ ומשתרעת על פני השטח 1,800 מיילים (2,900 ק"מ). אולם מה שהופך את כדור הארץ לצפוף של כוכבי לכת אלה הוא ליבתו. זהו כוכב הלכת היחידי היחיד עם גרעין חיצוני נוזלי המקיף ליבה פנימית צפופה. הצפיפות הממוצעת של כדור הארץ היא 5515 × 10 ק"ג / מ3. מאדים, הקטן ביותר בכוכבי הלכת היבשתיים בצפיפות, הוא רק סביב 70% צפוף כמו כדור הארץ.

כדור הארץ מסווג כגדול מכוכבי הלכת היבשתיים על סמך היקפו וקוטרו. בקו המשווה, היקף כדור הארץ הוא 40,075.16 ק"מ. הוא קטן מעט יותר בין הקוטב הצפוני והדרומי בגובה 40,008 ק"מ. קוטר כדור הארץ בקטבים הוא 7,899.80 מייל (12,713.5 ק"מ) ואילו הוא 7,926.28 מייל (12,756.1 ק"מ) בקו המשווה. לשם השוואה, לכוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש של כדור הארץ, יופיטר, קוטר של 88,846 מייל (142,984 km).

צורת כדור הארץ

היקף כדור הארץ וקוטרו נבדלים זה מכיוון שצורתו מסווגת כדורת כדורית או אליפסואידית, במקום כדור אמיתי. המשמעות היא שבמקום להיות בעל היקף שווה בכל האזורים, הקטבים מעוכים, וכתוצאה מכך בליטה בקו המשווה, וכך היקף וקוטר גדולים יותר שם.

בליטה המשוונית בקו המשווה של כדור הארץ נמדדת בגובה 42.52 ק"מ. נגרמת על ידי סיבוב וכוכב הכוכב. כוח המשיכה עצמו גורם לכוכבי לכת וגופים שמימיים אחרים להתכווץ ויוצרים כדור. הסיבה לכך היא שהיא מושכת את כל מסת האובייקט קרוב ככל האפשר למרכז הכובד (ליבת כדור הארץ במקרה זה).

מכיוון שכדור הארץ מסתובב, כדור זה מעוות על ידי הכוח הצנטריפוגלי. זה הכוח שגורם לחפצים לנוע החוצה ממרכז הכובד. לכן, כאשר כדור הארץ מסתובב, הכוח הצנטריפוגלי הוא הגדול ביותר בקו המשווה ולכן הוא גורם לתפיחה קלה כלפי חוץ שם, ומעניק לאזור זה היקף וקוטר גדולים יותר.

הטופוגרפיה המקומית ממלאת גם תפקיד בצורת כדור הארץ, אך בקנה מידה עולמי, תפקידה הוא קטן מאוד. ההבדלים הגדולים ביותר בטופוגרפיה המקומית ברחבי העולם הם הר אוורסט, הנקודה הגבוהה ביותר מעל פני הים בגובה 8,850 מ ', וטרנץ' מריאנה, הנקודה הנמוכה ביותר מתחת לפני הים בגובה 35,840 מ '(10,924 מ'). ההבדל הזה הוא רק עניין של 19 ק"מ (19 ק"מ), שהוא די מינורי בסך הכל. אם נחשב לבליטה המשוונית, הנקודה הגבוהה ביותר בעולם והמקום הכי רחוק ממרכז כדור הארץ הוא שיאו של הר הגעש צ'ימבורזו באקוודור, שכן זהו הפסגה הגבוהה ביותר הקרובה ביותר לקו המשווה. גובהו 6,267 מ '.

גיאודזיה

כדי להבטיח כי גודל וצורת כדור הארץ נלמדים במדויק, נעשה שימוש בגיאודזיה, ענף מדע האחראי למדידת גודל וצורת כדור הארץ בעזרת סקרים וחישובים מתמטיים.

לאורך ההיסטוריה גיאודזיה הייתה ענף משמעותי של המדע כאשר מדענים ופילוסופים קדומים ניסו לקבוע את צורת כדור הארץ. אריסטו הוא האדם הראשון שזוכה בניסיון לחשב את גודל כדור הארץ והיה אפוא גיאודזיסט מוקדם. הפילוסוף היווני Eratosthenes עקב אחריו והצליח להעריך את היקף כדור הארץ על 25,000 מיילים, רק מעט יותר גבוה מהמדידה המקובלת של ימינו.

על מנת לחקור את כדור הארץ ולהשתמש כיום בגיאודזיה, החוקרים מתייחסים לרוב לאליפסואיד, הגיאואיד והתאריכים. אליפסואיד בתחום זה הוא מודל מתמטי תיאורטי המציג ייצוג חלק ופשטני של פני כדור הארץ. הוא משמש למדידת מרחקים על פני השטח מבלי להידרש לדברים כמו שינויי גובה וצורות יבשה. כדי להסביר את המציאות של פני כדור הארץ, משתמשים בגיאודזים בגיאואיד שהוא צורה שנבנית באמצעות פני הים העולמיים הממוצעים וכתוצאה מכך לוקחים בחשבון שינויים בגובה.

הבסיס לכל העבודה הגיאודטית כיום הוא הנתון. אלה קבוצות נתונים המשמשות כנקודות התייחסות לעבודות מדידות עולמיות. בגיאודזיה ישנם שני תאריכים עיקריים המשמשים לתחבורה וניווט בארה"ב והם מהווים חלק ממערכת ההתייחסות המרחבית הלאומית.

כיום טכנולוגיה כמו לוויינים ומערכות מיקום גלובאליות (GPS) מאפשרות לגיאודזיסטים ומדענים אחרים לבצע מדידות מדויקות ביותר של פני כדור הארץ. למעשה, זה כל כך מדויק, הגיאודזיה יכולה לאפשר ניווט עולמי אך היא גם מאפשרת לחוקרים למדוד שינויים קטנים במשטח כדור הארץ עד לגובה הסנטימטר כדי להשיג את המדידות המדויקות ביותר של גודל כדור הארץ וצורתו.