Jordform

Jordens form  er en betegnelse for formen på jordens overflade. Afhængig af definitionen af ​​jordens figur etableres forskellige koordinatsystemer i geodæsi .

Historie

Selv i det VI århundrede. f.Kr. Pythagoras mente, at Jorden har en sfærisk form [1] . Den samme opdagelse er givet af den mest autoritative forfatter om dette spørgsmål, Theophrastus , til Parmenides .

Efter 200 år beviste Aristoteles dette med henvisning til, at under måneformørkelser er jordens skygge altid rund.

Efter yderligere 100 år bestemte Eratosthenes , ved forskellen i solens strålers afvigelse fra lodret ved middagstid på sommersolhverv , at klodens omkreds er cirka 50 gange afstanden fra Syene til Alexandria . Det vides dog ikke, hvor nøjagtigt afstanden mellem disse byer blev målt på det tidspunkt [2] .

At jordens form må være forskellig fra en kugle blev først vist af Newton . Han foreslog, at den har form som en ellipsoide og foreslog følgende tankeeksperiment. Det er nødvendigt at grave to aksler: fra polen til jordens centrum og fra ækvator til jordens centrum. Disse miner er fyldt med vand. Hvis Jorden er sfærisk, så er minernes dybde den samme. Men centrifugalkraften virker på vandet i ækvatorialminen , mens vandet i polarminen ikke gør det. For at afbalancere vandet i begge skakter er det derfor nødvendigt, at ækvatorialaksen er længere. [3]

Yderligere udvikling af teorien om jordens figur afspejles i værkerne af Huygens , Cassini , Clairaut , MacLaurin , d'Alembert , Lagrange , Laplace , Legendre , Jacobi , Dirichlet , Poincare og andre.

Moderne visninger

I nultilnærmelsen kan vi antage, at Jorden har form som en kugle med en gennemsnitlig radius på 6371,3 km. Denne repræsentation af vores planet er velegnet til problemer, hvor beregningsnøjagtigheden ikke overstiger 0,5%. I virkeligheden er Jorden ikke en perfekt sfære. På grund af den daglige omdrejning er den fladtrykt fra pælene; kontinenternes højder er forskellige; overfladens form er også forvrænget af tidevandsdeformationer.

Inden for geodesi og astronautik vælges normalt en omdrejningsellipsoide eller geoide til at beskrive Jordens figur . Et system af astronomiske koordinater er forbundet med geoiden, og et system af geodetiske koordinater er forbundet med omdrejningsellipsoiden .

Per definition er en geoide en overflade, der overalt er normal for tyngdekraften [4] .

Hvis Jorden var fuldstændig dækket af havet og ikke udsat for tidevandspåvirkning fra andre himmellegemer og andre lignende forstyrrelser, ville den have form som en geoide . I virkeligheden kan Jordens overflade adskille sig væsentligt fra geoiden forskellige steder. For en bedre tilnærmelse af overfladen introduceres begrebet en referenceellipsoide , som kun falder godt sammen med geoiden på en del af overfladen. De geometriske parametre for referenceellipsoiderne adskiller sig fra parametrene for middeljordellipsoiden , som beskriver jordens overflade som helhed.

I praksis anvendes flere forskellige middeljordellipsoider og tilhørende jordkoordinatsystemer.

Navn a , km 1/ f GM ⊕ × 10 14 m 3 s −2 J 2 × 10 −3 Ω × 10 −5 rad/s
WGS84 6378.137 298.257223563 3,986004418 1,08263 7,292115
GRS80 6378.137 298.257222101 3,986005 1,08263 7,292115
IERS96 6378.13649 298,25645 3,986004418 1,0826359 7,292115
PZ-90 6378.136 298.257839303 3,9860044 1,0826257 7,292115
Her:
  • a  er Jordens ækvatoriale radius;
  • f  er den geometriske sammentrækning af ellipsoiden, hvor
c  er Jordens polære radius);
  • G  er gravitationskonstanten ;
  • M ⊕  er Jordens masse ;
  • J 2  er jordens dynamiske formfaktor;
  • Ω  er vinkelhastigheden af ​​jordens rotation.

    • Se også

    Noter

    1. ↑ Diogenes Laertes. BOG otte . www.psylib.ukrweb.net. Hentet 22. marts 2020. Arkiveret fra originalen 20. marts 2020.
    2. ↑ Trifonov E.D. Hvordan solsystemet blev målt  // Nature . - Videnskab , 2008. - Nr. 7 . - S. 18-24 . Arkiveret fra originalen den 22. april 2013.
    3. ↑ Endnu en gang om Jordens form - hvad er det egentlig? Arkiveret 20. marts 2020 på Wayback Machine  - Young Technician, nr. 11, 1975.
    4. ↑ Definitionen af ​​gravitation omfatter ikke kun gravitations-, men også centrifugalkomponenten, så geoiden falder ikke sammen med ækvipotentialoverfladen af ​​et rent gravitationsfelt; den er således overalt ikke vinkelret på gravitationsfeltets rene vektor, men på lodlinjen .

    Litteratur

    Links

     jorden
    Jordens historie Jorden
    Jordens fysiske egenskaber
    Jordens skaller
    Geografi
    og geologi
    Miljø
    se også
    • Kategori " Natur "
    • Portal "Science"