Care este circumferința pământului la ecuator. Forma, dimensiunea și geodezia planetei Pământ

Ca toate planetele din sistemul solar, Pământul este sferic. Înainte de a vorbi despre dimensiunile sale exacte, să introducem câteva concepte geografice importante.

Pământul se învârte în jurul unei linii drepte imaginare - așa-numita axa pământului. Se numesc punctele de intersecție a axei pământului cu suprafața pământului stâlpi. Sunt două dintre ele: nord și sud. Linia de intersecție a suprafeței globului cu un plan care trece prin centrul Pământului perpendicular pe axa pământului se numește ecuator. Se formează planuri care intersectează suprafața pământului paralel cu planul ecuatorului paralele, iar avioanele care trec prin doi poli - meridiane.

Datorită rotației în jurul axei sale și a forței centrifuge care rezultă, Pământul este ușor aplatizat la poli, iar semiaxa sa majoră (raza ecuatorială, r c) este cu aproape 21,4 km mai mare decât distanța de la centrul Pământului la poli. O astfel de minge turtită la poli se numește sferoid sau elipsoid al revoluției.

În Rusia, elipsoidul lui F. N. Krasovsky este folosit pentru lucrări geodezice și cartografice (numit după omul de știință sub îndrumarea căruia au fost efectuate calculele). Dimensiunile sale sunt:

• raza ecuatorială - 6378,2 km,
• raza polară - 6356.8,
• lungime meridiană - 40008,5 km,
• lungimea ecuatorului - 40075,7 km,
• suprafața Pământului este de 510 milioane km2.

În realitate, figura Pământului este și mai complicată. Se abate de la forma obișnuită a unui sferoid datorită structurii neomogene a interiorului și distribuției neuniforme a masei. Adevărata figură geometrică a Pământului se numește geoid("pământesc"). Un geoid este o figură a cărei suprafață este peste tot perpendiculară pe direcția gravitației, adică. plumb.

Suprafața geoidului coincide cu suprafața plană a Oceanului Mondial (întins mental sub continente și insule). Ridicarea și coborârea geoidului deasupra sferoidului este de 500-100 m.

Suprafața fizică a Pământului, complicată de munți și depresiuni, nu coincide cu suprafața geoidului, retrăgându-se de acesta pe câțiva kilometri. Gravitația se străduiește în mod constant să niveleze suprafața Pământului, să o alinieze cu suprafața geoidului.

Toată lumea știe că planeta Pământ are o formă rotundă. Dar puțini oameni pot spune ce dimensiune are planeta. Care este circumferința pământului de-a lungul liniei ecuatoriale sau de-a lungul meridianului? Care este diametrul Pământului? Vom încerca să răspundem la aceste întrebări cât mai detaliat posibil.

În primul rând, să ne uităm la conceptele de bază, pe care o vom întâlni când răspundem la întrebarea despre circumferința Pământului.

Cum se numește ecuatorul? Aceasta este o linie circulară care înconjoară planeta și trece prin centrul acesteia. Ecuatorul este perpendicular pe axa de rotație a Pământului. Este la fel de departe de unul și celălalt pol. Ecuatorul împarte planeta în două emisfere numite Nord și Sud. Joacă un rol important în determinarea zonelor climatice de pe planetă. Cu cât este mai aproape de ecuator, cu atât clima este mai caldă, deoarece aceste zone primesc mai multă lumină solară.

Ce sunt meridianele? Acestea sunt liniile care împart întregul glob. Există 360 dintre ele, adică fiecare fracție dintre ele este egală cu un grad. Meridianele trec prin polii planetei. Meridianele sunt folosite pentru a calcula longitudinea geografică. Numărătoarea inversă începe de la meridianul zero, numit și meridianul Greenwich, deoarece trece prin Observatorul Greenwich din Anglia. Longitudinea se numește est sau vest - în funcție de direcția în care este numărătoarea inversă.

Cele mai vechi timpuri

Circumferința pământului a fost măsurată pentru prima dată în Grecia antică. Era matematicianul Eratosthenes din orașul Siena. Pe atunci se știa deja că planeta are o formă sferică. Eratosthenes a privit Soarele și a observat că soarele la aceeași oră a zilei când este observat de la Syene este situat exact la zenit, iar în Alexandria are un unghi de abatere.

Aceste măsurători au fost făcute de Eratosthenes în ziua solstițiului de vară. Omul de știință a măsurat unghiul și a constatat că valoarea lui este 1/50 din întregul cerc, egală cu 360 de grade. Cunoscând coarda unui unghi de un grad, aceasta trebuie înmulțită cu 360. Atunci Eratostene a luat ca lungime a coardei intervalul dintre două orașe (Siena și Alexandria), a presupus că se află pe același meridian, a făcut calcule și a numit cifra 252 mii etape. Acest număr însemna circumferința pământului.

Pentru acea vreme, asemenea măsurători au fost considerate exacte, deoarece nu existau modalități de a măsura circumferința Pământului mai precis. Oamenii de știință moderni admit că valoarea calculată de Eratosthenes s-a dovedit a fi destul de precisă, în ciuda faptului că:

• aceste două orașe - Siena și Alexandria nu sunt situate pe același meridian;
• omul de știință antic a primit cifra pe baza zilelor călătoriei cămilei și, totuși, nu au mers într-o linie perfect dreaptă;
• nu se știe ce dispozitiv a folosit omul de știință pentru a măsura unghiurile;
• nu este clar care a fost stadionul folosit de Eratosthenes.

Cu toate acestea, oamenii de știință sunt încă de părere despre acuratețea și unicitatea metodei lui Eratosthenes, care a măsurat pentru prima dată diametrul Pământului.

În Evul Mediu

În secolul al XVII-lea, un om de știință olandez pe nume Sibelius a inventat o metodă de calcul a distanțelor folosind teodoliți. Acestea sunt instrumente speciale pentru măsurarea unghiurilor. folosit în geodezie. Metoda Sibelius se numea triangulare, consta in construirea triunghiurilor si masurarea bazelor acestora.

Triangulația se practică și astăzi. Oamenii de știință au împărțit condiționat întreaga suprafață a globului în secțiuni triunghiulare.

studii ruse

Oamenii de știință din Rusia în secolul al XIX-lea au contribuit și ei la problema măsurării lungimii ecuatorului. Cercetările au fost efectuate la Observatorul Pulkovo. Procesul a fost condus de V. Ya Struve.

Dacă mai devreme Pământul era considerat o minge de formă ideală, atunci s-au acumulat mai târziu fapte, conform cărora forța de atracție a pământului a scăzut de la ecuator la poli. Oamenii de știință au încercat să explice acest fenomen. Au existat mai multe teorii. Cea mai populară dintre ele a fost considerată teoria comprimării Pământului de la ambii poli.

Pentru a testa corectitudinea ipotezei, Academia Franceză a organizat expediții în 1735 și 1736. Drept urmare, oamenii de știință au măsurat lungimea gradelor ecuatoriale și polare în două puncte de pe glob - în Peru și Laponia. S-a dovedit că la ecuator gradul are o lungime mai mică. Astfel, ei au descoperit că circumferința polară a Pământului este mai mică decât circumferința de-a lungul ecuatorului cu 21,4 kilometri.

Astăzi, după cercetări inconfundabile și precise, s-a stabilit că circumferința Pământului de-a lungul ecuatorului este de 40075,7 km, iar de-a lungul meridianului - 40008,55 km.

Se mai stie ca:

• semiaxa majoră a Pământului (raza planetei de-a lungul ecuatorului) este de 6378245 metri;
• raza polară, adică semiaxa minoră, este de 6356863 metri.

Oamenii de știință au calculat suprafața Pământuluiși a determinat cifra de 510 milioane de metri pătrați. km. Terenul ocupă 29% din această suprafață. Volumul planetei albastre este de 1083 miliarde de metri cubi. km. Masa planetei este determinată de numărul 6x10^21 de tone. Ponderea apei în această valoare este de 7%.

Video

Urmărește un experiment interesant care arată cum a reușit Eratostene să calculeze circumferința Pământului.

Nu ai primit răspuns la întrebarea ta? Propuneți autorilor un subiect.

Și meridianele sunt definite destul de precis. Din fericire, știința a atins un astfel de nivel de dezvoltare, încât acum nu este greu să aflați principalii parametri ai oricărui corp ceresc. Cu toate acestea, istoria conține multe fapte curioase despre cum au fost făcute primele descoperiri importante. În special, vom vorbi despre modul în care oamenii au aflat că raza medie a Pământului este de 6371 de kilometri.

Cine a făcut primul calcul?

Multe descoperiri sunt făcute din mare curiozitate și curiozitate. Aceste calități au fost inerente omului în orice moment și, cel puțin, anticului grec Eratostene din Cirene nu i se putea reproșa absența lor. Acest om învățat a devenit faimos ca matematician, geograf, astronom și poet talentat și, de asemenea, ca prima persoană care a determinat raza Pământului. S-a întâmplat în jurul anului 240 î.Hr. Într-o zi, Eratostene, care lucra în Biblioteca din Alexandria, a găsit un anume papirus care relata o observație interesantă a egiptenilor. Se spunea că în partea de sud a Egiptului, la Siena (acum acest oraș este cunoscut sub numele de Aswan), pe 21 iunie la prânz, un stâlp așezat vertical pe suprafața pământului încetează să facă umbră, iar razele soarelui ajung în fund. din cele mai adânci fântâni. Cu alte cuvinte, Soarele este direct deasupra capului. Curiosul Eratostene a decis să verifice aceste informații în Alexandria, pentru care, după ce a așteptat data de 21 iunie, a efectuat un experiment similar cu un stâlp.

Si ce crezi? Din stâlp era o umbră. Contemporanul nostru în locul lui, cel mai probabil, ar fi dat din umeri și ar fi decis că egiptenii au încurcat ceva sau au exagerat ușor și ar fi continuat să-și facă treburile zilnice. Dar Eratostene nu a renunțat atât de ușor: a măsurat lungimea umbrei și, la reflecție, a ajuns la concluzia că suprafața pământului este curbă. De fapt, dacă ar fi plată, lumina soarelui în aceeași zi ar cădea peste tot în același unghi. Decizând să-și testeze presupunerile, grecul a angajat o persoană pentru a număra numărul de pași de la Alexandria la Siena. În acest fel a putut să facă calcule și a aflat că raza Pământului este de 40.000 de stadii. Dacă traduceți această valoare în kilometri, obțineți 7000 km. Este surprinzător că, având în vedere metoda de determinare, eroarea a fost de numai 629 km - la acea vreme era destul de precisă.

Teoriile moderne

În ciuda faptului că raza medie ecuatorială a Pământului (6378,137 km), raza orbitei, distanța până la Soare și alți parametri ai planetei noastre sunt acum calculate cu o precizie foarte mare, oamenii de știință nu se grăbesc să treacă complet la explorarea spațiului.

În special, în secolul al XIX-lea, a fost înaintată o ipoteză curioasă cu privire la factorii care au influențat formarea munților și oceanelor. Oamenii de știință au sugerat că cauza probabilă a fost schimbarea razei orbitei Pământului ca urmare a deplasării plăcilor tectonice. Până nu demult, mulți cercetători au aderat la acest punct de vedere și abia recent (în 2011) rezultatele unui nou studiu realizat de specialiștii de la Laboratorul de Propulsie cu Jet au infirmat complet această ipoteză. Experții au construit un model detaliat al mișcării obiectelor geografice pe suprafața pământului, concentrându-se pe datele obținute cu ajutorul sateliților. S-a dovedit că, chiar dacă raza planetei noastre se schimbă, rata unei astfel de schimbări pe an nu depășește 1/10 de milimetru.

Pentru a înțelege mișcările scoarței terestre și vulcanismul, formarea mineralelor, rocilor și procesele care au loc pe suprafața Pământului (meteperii, influența factorilor climatici, circulația substanțelor în natură, formarea solului etc.), este necesar să aveți o idee despre dimensiunea, structura și starea fizică a Pământului.

Pământul, a treia planetă de la Soare din sistemul solar, care se rotește în jurul lui pe o orbită eliptică (aproape de circulară) cu o viteză medie de 29,765 km/s, la o distanță medie de 149,6 milioane km pentru o perioadă egală cu 365,24 zile solare medii, are un satelit - Luna, care se rotește în jurul acestuia. Pământul la o distanță medie de 384.000 km.

Măsurătorile prin diverse metode au arătat că Pământul nu este destul de rotund - este ușor aplatizat spre poli. Forma Pământului este un geoid, aproximativ un elipsoid triaxial, un sferoid.

Raza ecuatorială a Pământului(distanța de la centrul Pământului la ecuator) este de 6378,160 km, iar raza polară (distanța de la centrul Pământului la pol) este de 6356,777 km. 6371,032 km este considerată raza medie a Pământului. Diferența dintre aceste raze este de 21,383 km. Suprafața Pământului este de 510,2 milioane km2, volumul este de 1,083-1012 km2, densitatea este de 5518 kg/cm3 și masa este de 5976-1021 kg.

Pământul are câmpuri electrice magnetice și strâns legate.. Câmpul gravitațional al Pământului determină forma sferică a Pământului, existența atmosferei.

Compoziția Pământului este dominată de fier (34,6%), oxigen (29,5%), siliciu (15,2%), magneziu (12,7%). De la suprafața Pământului până la centru, presiunea, densitatea și temperatura cresc; presiunea în centrul Pământului este de 3,6-10 N/m2, densitatea este de aproximativ 12,5-103 kg/m3, iar temperatura este de 4000-5000°C. Principalele tipuri de scoarță terestră sunt continentale și oceanice; în zona de tranziție de la continent la ocean se dezvoltă o crustă cu structură intermediară.

Cea mai mare parte a suprafeței Pământului este ocupată de oceane(361,1 milioane km2, sau 70,8%). Adâncimea medie a oceanului este de aproximativ 3800 m, cea mai mare este de 11022 m (Șanțul Marianelor din Oceanul Pacific), volumul apei este de 1370 milioane km3, salinitatea medie este de 35 g/l.

Terenul are 149,1 milioane km2 (29,2%) și formează 6 continente și insule. Se ridică deasupra nivelului Oceanului Mondial cu o medie de 875 m (cea mai înaltă înălțime este de 8848 m - Muntele Chomolungma (Everest); munții ocupă peste 1/3 din suprafața terestră. Deșerturile acoperă aproximativ 20% din suprafața terestră, savane si paduri usoare - circa 20, paduri - circa 30, ghetari - peste 10%.Peste 10% din teren este ocupat de teren agricol.

Multă vreme, pe Pământ au avut loc procese de transformare și deplasare a materiei, în urma cărora aceasta a fost împărțită într-un număr de cochilii, sau geosfere, înlocuindu-se succesiv. Se disting următoarele geosfere ale Pământului: atmosfera, hidrosfera si litosfera, in spatele carora se afla invelisul si miezul intermediar. Pe lângă aceste zone, se distinge și biosfera.

Geosferele Pământului sunt foarte diferite ca compoziție chimică și proprietăți fizice (temperatură, densitate, presiune).

Atmosferaînconjoară Pământul cu o înveliș gazos puternic de până la 3 mii km înălțime, care, în funcție de compoziția chimică și densitatea elementelor chimice, este împărțită în troposferă, stratosferă și ionosferă.

Troposfera este situată deasupra suprafeței Pământului la o altitudine de 10-15 km. Compoziția aerului din troposfera include azot (78%), oxigen (21%), dioxid de carbon (0,03%), argon, neon, xenon etc. Troposfera se caracterizează prin faptul că presiunea aerului în ea scade cu creșterea altitudinii, iar temperatura scade și la o distanță de 10-12 km de Pământ ajunge la 55 °C. Aerul din troposferă este foarte saturat, aici are loc cea mai mare mișcare a maselor de aer.

Stratosfera este situată la o altitudine de 50-100 km. Se caracterizează prin aer rarefiat.

Ionosfera este situată deasupra stratosferei. Aerul este foarte rarefiat în el și sub influența razelor ultraviolete ale Soarelui se formează ioni, care sunt împrăștiați în spațiu.

Hidrosferă- acestea sunt mările, oceanele, lacurile, râurile, apele subterane, ghețarii și straturile de zăpadă. Ocupă până la 71% din suprafața Pământului. Compoziția hidrosferei include peste 40 de elemente chimice, inclusiv 85,45% oxigen, 10,63% hidrogen, 2,06% clor, 1,14% sodiu și 0,72% alte elemente. Hidrosfera influențează cel mai activ redistribuirea compușilor chimici în natură.

Biosferă- acesta este spațiul ocupat de organismele vii (în aer - până la o înălțime de 10 km, în oceane - până la o adâncime de 11 km), care locuiesc în litosferă, hidrosferă și atmosferă. Potrivit lui V. I. Vernadsky, biosfera este o zonă a vieții.

De-a lungul tuturor perioadelor geologice, biosfera a evoluat și s-a schimbat. Substanța vie a biosferei conține până la 75% apă, aproape 25% substanță uscată și 2% substanțe de cenușă (incombustibilă sau minerală). Substanța organică conține 50% carbon asimilat din aer și apă.

Un nou factor care are o influență puternică asupra biosferei este activitatea de producție a omului, care a apărut pe Pământ cu cel puțin 3 milioane de ani în urmă.

Condițiile climatice ale diferitelor zone ale Pământului au un impact semnificativ asupra biosferei.. Temperatura maximă a suprafeței terestre în deșerturile tropicale din Africa și Africa de Nord este de 57-58 °C, iar cea minimă în regiunile centrale ale Antarcticii este de aproximativ 90 °C. Distribuția în latitudine și înălțime deasupra nivelului mării a energiei solare care pătrunde pe Pământ a provocat o schimbare naturală a climei, vegetației, solurilor și faunei sălbatice în interiorul anvelopei geografice, ducând la formarea de centuri fiziografice, zone fiziografice, zonalitate altitudinală.

Formarea Pământului și stadiul inițial al dezvoltării sale aparțin istoriei pregeologice. Vârsta absolută a celor mai vechi roci este de peste 3,5 miliarde de ani. Istoria geologică a Pământului este împărțită în două etape inegale: Precambrianul, care ocupă aproximativ 5/6 din întreaga cronologie geologică (aproximativ 3 miliarde de ani), și Fanerozoicul, care acoperă ultimele 570 de milioane de ani.

Dintre geosfere, cele mai interesante pentru stiinta solului sunt zona rocilor sedimentare, biosfera, scoarta de intemperii si o parte semnificativa a atmosferei (troposfera) cu o grosime medie de 8-18 km, in functie de latitudinea geografica.

Troposfera, biosfera și crusta de intemperii au un efect direct și secundar asupra ciclului substanțelor din natură, asupra rocilor formatoare de sol, soluri care acoperă o parte semnificativă a continentelor Pământului, asupra dezvoltării plantelor, animalelor și activităților umane.

Litosferă- sfera exterioară a Pământului „solid”, inclusiv scoarța terestră și o parte a mantalei superioare, are o grosime Fersman de până la 1200 km. Partea sa cea mai adâncă, învelișul de peredotit, constă în principal din minerale de olivină și hornblendă. Greutatea sa specifică ajunge la 3,6-4, iar temperatura este de 1200-1500 °C. Dintre elementele chimice, predomină oxigenul, siliciul, fierul, magneziul, calciul, cromul, aluminiul și vanadiul.

Învelișul intermediar, sau mantaua, este situat între litosferă și miez și se extinde până la o adâncime de 2900 km. Această carcasă este împărțită în două părți - cea superioară, care este dominată de oxigen, siliciu și, evident, magneziu, și cea inferioară, care include în principal oxigen, siliciu, fier, magneziu și nichel. Limita dintre aceste două straturi trece la o adâncime de 900 km.

Miezul Pământului este situat de la o adâncime de 2900 km de la suprafața Pământului până la centrul său.. Oamenii de știință diferă în ceea ce privește compoziția nucleului. Unii cred că miezul constă în principal din fier și nichel, alții - că compoziția miezului este ușor diferită de compoziția mantalei inferioare, dar substanța de acolo este într-o stare foarte compactă, așa-numita metalizată.

Ați putea fi interesat și de:

De fiecare dată când studiem harta lumii, ecuatorul ni se pare un detaliu atât de semnificativ încât poate fi greu să credem în existența sa condiționată.


Linia ecuatorială poate fi depășită de multe ori fără măcar să o observi, dar există o tradiție minunată printre marinari de a aranja adevărate festivități atunci când nava lor trece de ecuator peste mare. Ce se înțelege prin acest concept? Care este lungimea ecuatorului și de ce au trebuit oamenii de știință să-l deseneze pe hărți?

Ce înseamnă cuvântul „ecuator”?

Termen "ecuator" asociat cu cuvântul latin equator, adică "echilibru, echilibru" . În același timp, interpretarea sa inițială se corelează cu conceptul mai vechi proto-indo-european de aik, tradus ca „neted”.

Termenul a intrat în limba rusă din Germania, de unde strămoșii noștri au împrumutat cuvântul german Äquator.

Ce este ecuatorul?

Ecuatorul este o linie imaginară care înconjoară planeta noastră și trece prin centrul acesteia. Linia este așezată perpendicular și se află la aceeași distanță de polii nord și sud. Deoarece planeta nu are o formă strict sferică, atunci când au desemnat ecuatorul, oamenii de știință au adoptat un cerc condiționat, a cărui rază este egală cu raza medie a Pământului.


Toate liniile care trec la sud și la nord de ecuator se numesc paralele și sunt inferioare acestuia ca lungime. În regiunea liniei ecuatoriale, vara fierbinte domnește întotdeauna, iar ziua este egală cu noaptea. Doar aici Soarele poate fi la zenit, adică să strălucească strict vertical în raport cu suprafața pământului.

Unde este ecuatorul?

Ecuatorul împarte Pământul în emisfera sudică și nordică și acționează ca punct de plecare pentru latitudinea geografică. Linia condiționată se întinde prin 14 țări, inclusiv Ecuador, Brazilia, Indonezia, Kenya, Congo. În unele locuri, ecuatorul trece în așa fel încât încrucișează așezările individuale și caracteristicile geografice.

În special, capitala ecuadoriană Quito, orașul brazilian Macapa și vulcanul Wolf din Ecuador sunt situate direct pe linie. În plus, ecuatorul traversează 33 de insule din Indonezia, pe lacul african Victoria de pe râul Amazon.

Care este lungimea ecuatorului?

Pentru a face acest lucru, a trebuit să măsoare timpul în care razele Soarelui au ajuns la fântâna din curtea sa și apoi să calculeze lungimea razei planetei și, în consecință, a ecuatorului. Potrivit calculelor sale, linia ecuatorială era egală cu 39.690 km, ceea ce, cu o mică eroare, corespunde practic cu valoarea modernă.

Ulterior, astronomii și matematicienii din multe țări ale lumii au încercat să calculeze lungimea ecuatorului. La începutul secolului al XVII-lea, omul de știință olandez Snellius și-a propus să se determine lungimea liniei fără a ține cont de obstacolele situate pe ea (dealuri, lanțuri muntoase), iar în 1941, inspectorul sovietic Fyodor Krasovsky a reușit să calculeze lungimea elipsa Pământului, care este în prezent standardul pentru cercetarea științifică.

Lungimea reală a ecuatorului, care este de 40.075,696 km, a fost luată ca bază de către organizațiile internaționale IAU și IUGG, ținând cont de o eroare de 3 metri, care reflectă incertitudinea existentă în raza medie a planetei.

De ce este nevoie de ecuatorul?

Ecuatorul de pe hărțile geografice ajută oamenii de știință să facă calcule, să determine locația diferitelor obiecte și să navigheze în zonele climatice ale Pământului. Fiind cel mai aproape de Soare, linia imaginară primește cea mai mare lumină solară, respectiv, cu cât anumite teritorii sunt situate mai departe de ecuator, cu atât sunt mai reci.


Lungimea ecuatorului este una dintre valorile metrice cheie ale globului. Este folosit în geodezie și geografie și este, de asemenea, folosit în științe precum astrologia și astronomia.