Distanca ekuatoriale e globit. Cili është perimetri i Tokës në kilometra - si u llogarit kjo vlerë

Të gjithë e dinë që planeti Tokë ka një formë të rrumbullakët. Por sa madhësi ka planeti, pak njerëz mund të thonë. Cili është perimetri i tokës përgjatë vijës ekuatoriale ose përgjatë meridianit? Sa është diametri i Tokës? Ne do të përpiqemi t'u përgjigjemi këtyre pyetjeve sa më shumë që të jetë e mundur.

Para së gjithash, merrni parasysh konceptet themelore, me të cilën do të përballemi kur t'i përgjigjemi pyetjes në lidhje me perimetrin e Tokës.

Çfarë quhet ekuator? Shtë një vijë rrethore që rrethon planetin dhe kalon nëpër qendrën e tij. Ekuatori është pingul me boshtin e rrotullimit të tokës. Ai hiqet në mënyrë të barabartë nga një pol dhe tjetri. Ekuatori e ndan planetin në dy hemisfera të quajtura Veriu dhe Jugu. Ajo luan një rol të madh në përcaktimin e zonave klimatike në planet. Sa më afër ekuatorit, aq më e nxehtë është klima, sepse këto zona marrin më shumë rreze dielli.

Çfarë janë meridianët? Këto janë linjat që ndajnë të gjithë globin.... Ka gjithsej 360 prej tyre, domethënë, secila fraksion midis tyre është e barabartë me një shkallë. Meridianët kalojnë nëpër polet e planetit. Gjatësia gjeografike konsiderohet përgjatë meridianëve. Numërimi mbrapsht fillon nga meridiani kryesor, i cili quhet edhe Greenwich sepse kalon nëpër Observatorin Greenwich në Angli. Gjatësia gjeografike quhet lindje ose perëndim - në varësi të drejtimit të numërimit.

Kohët e lashta

Për herë të parë, perimetri i Tokës u mat përsëri Greqia e lashte... Ishte matematikan Eratosthenes nga qyteti i Sienës. Në atë kohë tashmë dihej se planeti ka një formë sferike. Eratosthenes vëzhgoi Diellin dhe vuri re se ylli në të njëjtën kohë të ditës, kur vëzhgohej nga Siena, ndodhet pikërisht në zenit, dhe në Aleksandri ka një kënd devijimi.

Këto matje u bënë nga Eratosthenes ditën e solsticit në periudha e verës... Shkencëtari mati këndin dhe zbuloi se vlera e tij është 1/50 e të gjithë rrethit, e barabartë me 360 ​​gradë. Duke ditur akordin e një këndi të një shkalle, ai duhet të shumëzohet me 360. Pastaj Eratosthenes mori intervalin midis dy qyteteve (Siena dhe Aleksandria) si gjatësia e akordit, supozoi se ata ishin në të njëjtin meridian, bëri llogaritjet dhe emërtoi numri 252 mijë etapa. Ky numër nënkuptonte perimetrin e Tokës.

Për atë kohë, matje të tilla u konsideruan të sakta, sepse nuk kishte asnjë mënyrë për të matur madhësinë e perimetrit të Tokës në mënyrë më të saktë. Shkencëtarët modernë pranojnë se vlera e llogaritur nga Eratosthenes doli të ishte mjaft e saktë, përkundër faktit se:

  • këto dy qytete, Siena dhe Aleksandria, nuk janë të vendosura në të njëjtin meridian;
  • shkencëtari i lashtë e mori figurën bazuar në ditët e udhëtimit të deveve, por ata nuk ecën në një vijë të përkryer të drejtë;
  • nuk dihet se çfarë pajisje përdori shkencëtari për të matur këndet;
  • është e paqartë se me çfarë ishin të barabarta etapat e përdorura nga Eratosthenes.

Sidoqoftë, shkencëtarët janë ende të mendimit për saktësinë dhe veçantinë e metodës së Eratosthenes, i cili së pari mati diametrin e Tokës.

Në Mesjetë

Në shekullin e 17 -të, një shkencëtar holandez i quajtur Sibelius shpiku një metodë për llogaritjen e distancave duke përdorur teodolitë. Këto janë pajisje speciale për matjen e këndeve. përdoret në anketim. Metoda Sibelius u quajt triangulation, ajo konsistonte në ndërtimin e trekëndëshave dhe matjen e bazave të tyre.

Triangulation praktikohet edhe sot. Shkencëtarët kanë ndarë në mënyrë konvencionale të gjithë sipërfaqen e globit në seksione trekëndore.

Studimet ruse

Shkencëtarët nga Rusia në shekullin XIX gjithashtu kontribuan në çështjen e matjes së gjatësisë së ekuatorit. Hulumtimi u krye në Observatorin Pulkovo. Procesi u mbikëqyr nga V. Ya Struve.

Nëse më parë Toka konsiderohej një sferë e formës ideale, atëherë faktet e mëvonshme janë grumbulluar sipas të cilave forca e gravitetit zvogëlohet nga ekuatori në polet. Shkencëtarët janë përpjekur të shpjegojnë këtë fenomen.... Ka pasur disa teori. Më e popullarizuara prej tyre u konsiderua teoria e ngjeshjes së Tokës nga ana e të dy poleve.

Për të provuar saktësinë e hipotezës, Akademia Franceze organizoi ekspedita në 1735 dhe 1736. Si rezultat, shkencëtarët matën gjatësinë e shkallëve ekuatoriale dhe polare në dy pika të globit - në Peru dhe Lapland. Doli se në ekuator, shkalla ka një gjatësi më të shkurtër. Kështu, ata zbuluan se perimetri polar i Tokës është më i vogël se perimetri i ekuatorit me 21.4 kilometra.

Në ditët e sotme, pas hulumtimit pa gabime dhe të sakta, u zbulua se perimetri i Tokës përgjatë ekuatorit është 40075.7 km, dhe përgjatë meridianit - 40008.55 km.

Gjithashtu dihet se:

  • gjysmëaksia kryesore e Tokës (rrezja e planetit në ekuator) është 6378245 metra;
  • rrezja polare, domethënë boshti gjysmë i vogël, është 6356863 metra.

Shkencëtarët kanë llogaritur sipërfaqen e Tokës dhe identifikoi shifrën prej 510 milion metra katrorë. km. Toka zë 29% të kësaj zone. Vëllimi i planetit blu është 1083 miliardë metra kub. km. Masa e planetit përcaktohet nga figura 6x10 ^ 21 ton. Pjesa e ujit në këtë vlerë është 7%.

Video

Shikoni një eksperiment interesant që demonstron se si Eratosthenes arriti të llogarisë perimetrin e Tokës.

Nuk morët përgjigje për pyetjen tuaj? Sugjeroni një temë për autorët.

Nuk është e nevojshme të shkruhet shumë për formën e Tokës. Everyoneshtë e qartë për të gjithë se Toka është një top, pak i rrafshuar në pole, domethënë i ashtuquajturi elipsoid. Sidoqoftë, ideja e saktë, moderne e formës dhe madhësisë së Tokës nuk u arrit menjëherë dhe u arrit nganjëherë në një luftë të vështirë midis shkencës dhe fesë.

Poeti grek Homeri (shekujt IX-VIII para Krishtit) e përshkroi Tokën në formën e një rrethi, të kapur nga të gjitha anët nga lumi Oqean, "i cili rrotullon ujërat e tij të fuqishëm përgjatë buzës së një mburoje të pasur"; një imazh i tillë i Tokës ishte gdhendur, gjoja, në mburojën e heroit mitik Akilit. Filozofi Thales (shekulli VI para Krishtit) besonte se Toka është një sferë, dhe studenti i tij Anaksimandri e përshkroi Tokën si një cilindër. Filozofë dhe shkencëtarë të tjerë të Greqisë së lashtë e imagjinuan Tokën në formën e një kubi, pastaj në formën e një varkë, etj.; dishepujt e Ksenofonit dhe Anaksimenit besonin se Toka është një mal shumë i lartë. mitologjia greke përmban një legjendë se si Zeusi, duke dashur të përcaktojë madhësinë e Tokës, lëshoi ​​njëkohësisht dy shqiponja, njëra në perëndim, tjetra në lindje: ata u takuan në qytetin e Delfit; u quajt "zbulimi i tokës nga fluturimi i dy shqiponjave".

Gjatë një numri shekujsh, përmes xhunglës së skolastikës dhe fesë së Mesjetës, e vërteta ka hapur rrugën e saj.

Kohët e fundit, në 1862, shkencëtari gjerman P. Ioseliani, duke përcaktuar "thellësinë e trashësisë së tokës", mori 4536.8 km, e cila është 1 1/2 herë më pak se vlera aktuale. It’sshtë e vështirë të besohet, por në vitin 1876 në Shën Petersburg u botua një broshurë me titull: "Toka është e palëvizshme, një leksion popullor, që dëshmon se globi nuk rrotullohet as rreth boshtit as rreth Diellit. Chitan në Berlin, nga Dr. Shepfer. Përkthyer nga gjermanishtja nga N. Solovyov. Botimi 2, i rishikuar. " Ne nuk do të ndalemi në keqkuptime të tilla dhe nuk do të prekim historinë e çështjes. Konsideroni informacionin që është më domethënës për ne në këtë rast.

Në 1841, astronomi gjerman F. Bessel, duke përdorur matjet e shkallës, llogarit rrezen e Tokës dhe tkurrjen e saj në pole, domethënë, ai mori figura që karakterizojnë elementët kryesorë të elipsoidit të tokës. Rezultati ishte aq i saktë saqë këta numra u përdorën në studime të ndryshme gjeodezike, në hartografi, etj për 100 vjet.

Sidoqoftë, gjatë dekadave të fundit, një sasi e madhe e materialit është grumbulluar; u bë e mundur sqarimi i të dhënave të mëparshme mbi formën dhe madhësinë e Tokës. Deri në vitet tridhjetë, puna u krye për të rishikuar të gjitha të dhënat e reja, dhe në 1936 shkencëtari sovjetik FN Krasovsky publikoi figura të reja që karakterizonin dimensionet e elipsoidit të tokës edhe më saktë.

Elipsoidi i FN Krasovsky ka dimensionet e mëposhtme (Fig. 3): boshti gjysmë i madh, domethënë distanca nga qendra e Tokës në ekuator, është 6,378,254 metra; aksi gjysmë i vogël, domethënë distanca nga qendra e Tokës në një nga polet është 6 356 863 metra. Kështu, rrezja polare (nga qendra në pol) është më e shkurtër se rrezja ekuatoriale (nga qendra në ekuator) me rreth 21 km... Prandaj rrjedh se Toka është me të vërtetë një elipsoid i revolucionit, domethënë një sferë e rrafshuar, megjithëse shumë pak, në polet. Sasia e ngjeshjes e shkaktuar nga rrotullimi i Tokës rreth boshtit të saj është 1: 298.3. Në një glob shkollor, ndryshimi në gjatësinë midis diametrit ekuatorial dhe atij polar është vetëm 0.5 mm, domethënë, praktikisht e padukshme.

Pra, në përafrimin e parë, dhe mjaft të mirë, Toka duhet të merret si një elipsoid i revolucionit, elementët e të cilit u botuan në vitin 1936 dhe të cilët janë pranuar në Bashkimin Sovjetik si zyrtarë, domethënë të detyrueshëm për t'u përdorur në çdo gjë të veçantë punon.

Oriz. 3. Toka është një elipsoid i revolucionit;

a - aks gjysmë i madh; c - aks gjysmë i vogël.


Sidoqoftë, gjeodetët shpesh kanë nevojë për matje me saktësi edhe më të madhe, dhe më pas për të përshkruar formën e Tokës ata nuk përdorin një elipsoid, por një figurë tjetër, të ashtuquajturin gjeoid. Gjeoidi është disi më afër figurës së vërtetë të Tokës, me të gjitha lartësitë dhe depresionet e saj, sesa elipsoidi, dhe përfaqëson një figurë që është shumë komplekse në dukje. Së fundi, tani është gjetur se ekuatori i Tokës nuk është as një rreth; përkundrazi, është një elips, domethënë një rreth, pak i ngjeshur. Ne gjithashtu duhet të supozojmë se hemisferat veriore dhe jugore, siç tregohet nga shkencëtari rus A. A. Ivanov, nuk janë plotësisht simetrike në lidhje me rrafshin ekuatorial.

Si përfundim, këtu janë disa figura që karakterizojnë madhësinë e globit:

Diametri ekuatorial = 12.756.5 kilometra

Diametri polar = 12,713.7 kilometra

Rrethi i meridianit = 40,008.6 kilometra

Perimetri i ekuatorit = 40,075.7 kilometra

Sipërfaqja e Tokës = 510 milion kilometra katrorë

Vëllimi i Tokës = 1080 miliardë kilometra kub

Njerëzit shumë kohë më parë kishin menduar se Toka në të cilën ata jetojnë është si një top. Matematikani dhe filozofi i lashtë grek Pitagora (rreth 570-500 pes) ishte një nga të parët që shprehu idenë e sfericitetit të Tokës. Mendimtari më i madh i antikitetit, Aristoteli, duke vëzhguar eklipset hënore, vuri re se buza e hijes së tokës që binte mbi hënë ka gjithmonë një formë të rrumbullakët. Kjo e lejoi atë të gjykojë me besim se Toka jonë është sferike. Tani, falë arritjeve të teknologjisë hapësinore, të gjithë ne (dhe më shumë se një herë) patëm mundësinë të admironim bukurinë e globit nga imazhet e marra nga hapësira.

Një ngjashmëri e zvogëluar e Tokës, modeli i saj miniaturë është një glob. Për të zbuluar perimetrin e globit, vetëm mbështilleni atë me një pije dhe më pas përcaktoni gjatësinë e këtij fije. Në Tokën e madhe me një marimangë të matur përgjatë meridianit ose ekuatorit, nuk mund të sillesh vërdallë. Dhe në çfarëdo drejtimi që fillojmë ta masim, me siguri do të shfaqen në rrugë - male të larta, këneta të padepërtueshme, dete të thella dhe oqeane ...

A është e mundur të zbuloni dimensionet e Tokës pa matur të gjithë perimetrin e saj? Sigurisht.

Dihet se ka 360 gradë në një rreth. Prandaj, për të zbuluar perimetrin, në parim, mjafton të matni saktësisht gjatësinë e një shkalle dhe të shumëzoni rezultatin e matjes me 360.

Matja e parë e Tokës në këtë mënyrë u bë nga shkencëtari i lashtë grek Eratosthenes (rreth 276-194 para Krishtit), i cili jetonte në qytetin egjiptian të Aleksandrisë, në brigjet e Detit Mesdhe.

Karvanët e deveve erdhën në Aleksandri nga jugu. Nga njerëzit që i shoqëronin, Eratosthenes mësoi se në qytetin e Sienës (Asvani i sotëm) në ditën e solsticit të verës, Dielli është mbi kokë në ditën e Iolit. Objektet në këtë kohë nuk japin asnjë hije, dhe rrezet e diellit depërtojnë edhe në puset më të thella. Prandaj, Dielli po arrin zenitin e tij.

Përmes vëzhgimeve astronomike, Eratosthenes vërtetoi se në të njëjtën ditë në Aleksandri, Dielli është 7.2 gradë nga zeniti, që është saktësisht 1/50 e perimetrit. (Në të vërtetë: 360: 7.2 = 50.) Tani, për të gjetur se cili është perimetri i Tokës, mbeti të matet distanca midis qyteteve dhe ta shumëzojë atë me 50. Por Eratosthenes nuk mund ta masë këtë distancë, e cila përshkon shkretetira. As drejtuesit e karvaneve tregtare nuk mund ta matnin atë. Ata e dinin vetëm sa kohë kaluan devetë e tyre në një kalim dhe besuan se nga Siena në Aleksandri, 5000 etapa egjiptiane. Prandaj, i gjithë perimetri i Tokës: 5000 x 50 = 250,000 faza.

Fatkeqësisht, ne nuk e dimë saktësisht gjatësinë e fazës egjiptiane. Sipas disa raporteve, është e barabartë me 174.5 m, që jep për rrethi i tokës 43 625 km. Dihet se rrezja është 6.28 herë më e vogël se perimetri. Doli se rrezja e Tokës, por për Eratosthenes, është 6943 km. Kështu u përcaktuan dimensionet e globit për herë të parë më shumë se njëzet e dy shekuj më parë.

Sipas të dhënave moderne, rrezja mesatare e Tokës është 6371 km. Pse mes? Në fund të fundit, nëse Toka është një top, atëherë ideja rrezet tokësore duhet të jetë e njëjtë. Ne do të flasim për këtë më tej.

Një metodë për matjen e saktë të distancave të mëdha u propozua për herë të parë nga gjeografi dhe matematikan holandez Wildebrord Ciellius (1580-1626).

Le të imagjinojmë se është e nevojshme të matet distanca midis pikave A dhe B, të cilat janë qindra kilometra larg njëra -tjetrës. Zgjidhja e këtij problemi duhet të fillojë me ndërtimin e të ashtuquajturit rrjet referimi gjeodezik në terren. Në formën e tij më të thjeshtë, ajo krijohet si një zinxhir trekëndëshash. Majat e tyre zgjidhen në vende të ngritura, ku të ashtuquajturat shenja gjeodezike janë ndërtuar në formën e piramidave speciale, dhe është e domosdoshme që drejtimet në të gjitha pikat fqinje të jenë të dukshme nga secila pikë. Për më tepër, këto piramida duhet të jenë të përshtatshme për punë: të instaloni një instrument goniometrik - teodolit - dhe të matni të gjitha këndet në trekëndëshat e këtij rrjeti. Përveç kësaj, në njërin nga trekëndëshat matet njëra anë, e cila shkon përgjatë një çifti dhe zona e hapur i përshtatshëm për matjet lineare. Rezultati është një rrjet trekëndëshash me kënde të njohura dhe ana origjinale - baza. Pastaj vijojnë llogaritjet.

Zgjidhja nxirret nga trekëndëshi që përmban bazën. Dy anët e tjera të trekëndëshit të parë llogariten nga ana dhe këndet. Por njëra nga brinjët e saj është në të njëjtën kohë ana e një trekëndëshi ngjitur me të. Ajo shërben si pikënisje për llogaritjen e brinjëve të trekëndëshit të dytë, etj. Në fund, anët e trekëndëshit të fundit gjenden dhe distanca e dëshiruar llogaritet - harku i meridianit AB.

Rrjeti gjeodezik domosdoshmërisht mbështetet në pikat astronomike A dhe B. Me metodën e vëzhgimeve astronomike të yjeve, përcaktohen koordinatat e tyre gjeografike (gjerësia dhe gjatësia) dhe azimutet (drejtimet drejt objekteve lokale).

Tani që gjatësia e harkut të meridianit AB është e njohur, si dhe shprehja e tij në një masë shkallë (si ndryshimi midis gjerësive gjeografike të astropoints A dhe B), nuk do të jetë e vështirë të llogaritet gjatësia e harkut prej 1 shkallë të meridian thjesht duke e ndarë vlerën e parë me të dytën.

Kjo metodë e matjes së distancave të mëdha në sipërfaqen e tokës quhet triangulim - nga fjala latine "triapgulum", që do të thotë "trekëndësh". Doli të ishte i përshtatshëm për përcaktimin e madhësisë së Tokës.

Studimi i madhësisë së planetit tonë dhe formës së sipërfaqes së tij është i angazhuar në shkencën e gjeodezisë, e cila në përkthim nga greqishtja do të thotë "matje e tokës". Origjina e tij duhet t'i atribuohet Eratossus. Por gjeodezia shkencore filloi me triangulimin, të propozuar për herë të parë nga Ciellius.

Matja më madhështore e shkallës së shekullit XIX u drejtua nga themeluesi i Observatorit Pulkovo V. Ya. Struve. Nën udhëheqjen e Struve, anketuesit rusë, së bashku me norvegjezin, matën harkun "që shtrihet nga Danubi nëpër rajonet perëndimore të Rusisë në Finlandë dhe Norvegji në bregun e Oqeanit Arktik. Gjatësia e përgjithshme e këtij harku ka kaluar 2800 km! Ai përmbante më shumë se 25 gradë, që është pothuajse 1/14 e perimetrit të tokës. Ai hyri në historinë e shkencës nën emrin "Struve hark". Në vitet e pasluftës, autori i këtij libri pati një shans për të punuar në vëzhgimet (matjet e këndeve) në pikat e trekëndëzimit të gjendjes, ngjitur drejtpërdrejt me "harkun" e famshëm.

Matjet e shkallës treguan se Toka pasha nuk është saktësisht një top, por duket si një elipsoid, domethënë është i ngjeshur në pole. Për një elipsoid, të gjithë meridianët janë elipsë, dhe ekuatori dhe paralelet janë qarqe.

Sa më gjatë të jenë harqet e matura të meridianëve dhe paraleleve, aq më saktë mund të llogaritni rrezen e Tokës dhe të përcaktoni tkurrjen e saj.

Anketuesit vendas matën rrjetin e trekëndëshit shtetëror në pothuajse gjysmën e territorit të BRSS. Kjo i lejoi shkencëtarit sovjetik FN Krasovsky (1878-1948) të përcaktojë më saktë madhësinë dhe formën e Tokës. Elipsoid Krasovsky: rreze ekuatoriale - 6378.245 km, rreze polare - 6356.863 km. Tkurrja e planetit është 1 / 298.3, domethënë, nga një pjesë e tillë rrezja polare e Tokës është më e shkurtër se ajo ekuatoriale (në një masë lineare - 21.382 km).

Le të imagjinojmë që në një glob me një diametër prej 30 cm ata vendosën të përshkruajnë tkurrjen e globit. Atëherë boshti polar i globit do të duhej të shkurtohej me 1 mm. Soshtë aq i vogël saqë është plotësisht i padukshëm për syrin. Kështu Toka duket krejtësisht e rrumbullakët nga një distancë e madhe. Kështu e vëzhgojnë astronautët.

Duke studiuar formën e Tokës, shkencëtarët arrijnë në përfundimin se ajo është e ngjeshur jo vetëm përgjatë boshtit të rrotullimit. Seksioni ekuatorial i globit në projeksion mbi një rrafsh jep një kurbë që gjithashtu ndryshon nga rrethi i saktë, edhe pse mjaft - me qindra metra. E gjithë kjo tregon se forma e planetit tonë është më komplekse sesa dukej më parë.

Tani është tashmë mjaft e qartë se Toka nuk është një trup i rregullt gjeometrik, domethënë një elipsoid. Për më tepër, sipërfaqja e planetit tonë është larg nga e lëmuar. Ka kodra dhe të larta vargjet malore... Vërtetë, toka është pothuajse tre herë më pak se uji. Atëherë, çfarë duhet të nënkuptojmë me sipërfaqen nëntokësore?

Siç e dini, oqeanet dhe detet, duke komunikuar me njëri -tjetrin, formojnë një hapësirë ​​të madhe uji në Tokë. Prandaj, shkencëtarët ranë dakord të marrin sipërfaqen e Oqeanit Botëror, i cili është në një gjendje të qetë, si sipërfaqja e planetit.

Dhe çfarë të bëni në zonat e kontinenteve? Cila konsiderohet sipërfaqja e Tokës? Gjithashtu sipërfaqja e Oqeanit Botëror, e vazhduar mendërisht nën të gjitha kontinentet dhe ishujt.

Kjo shifër, sipërfaqe e kufizuar niveli mesatar i oqeaneve, është quajtur gjeoid. Të gjitha "lartësitë mbi nivelin e detit" të njohura llogariten nga sipërfaqja e gjeoidit. Fjala "gjeoid", ose "si toka", u krijua posaçërisht për emrin e figurës së Tokës. Në gjeometri, një figurë e tillë nuk ekziston. Një elipsoid i rregullt gjeometrikisht është i afërt në formë me një gjeoid.

4 tetor 1957 me nisjen e të parit në vendin tonë satelit artificial Në Tokë, njerëzimi ka hyrë në epokën e hapësirës. Filloi një eksplorim aktiv i hapësirës pranë tokës. Në të njëjtën kohë, doli që satelitët janë shumë të dobishëm për të kuptuar vetë Tokën. Edhe në fushën e gjeodezisë, ata thanë "fjalën e tyre me peshë".

Dihet që trekëndëzimi është metoda klasike për studimin e karakteristikave gjeometrike të Tokës. Por më parë, rrjetet gjeodezike u zhvilluan vetëm brenda kontinenteve, dhe ato nuk ishin të lidhura me njëra -tjetrën. Në të vërtetë, trekëndëshi nuk mund të ndërtohet në dete dhe oqeane. Prandaj, distancat midis kontinenteve u përcaktuan më pak të sakta. Për shkak të kësaj, saktësia e përcaktimit të dimensioneve të vetë Tokës u ul.

Me lëshimin e satelitëve, anketuesit menjëherë kuptuan: kishte "objektiva të shikimit" në lartësi të madhe. Distancat e gjata tani mund të maten.

Ideja prapa metodës së trekëndëzimit të hapësirës është e thjeshtë. Vëzhgimet sinkrone (të njëkohshme) satelitore nga disa pika të largëta në sipërfaqen e tokës bëjnë të mundur sjelljen e koordinatave të tyre gjeodezike në një sistem të vetëm. Kështu u lidhën trekëndëshat e ndërtuar në kontinente të ndryshëm, dhe në të njëjtën kohë u sqaruan dimensionet e Tokës: rrezja ekuatoriale - 6378.160 km, rrezja polare - 6356.777 km. Sasia e ngjeshjes është 1 / 298.25, domethënë, pothuajse e njëjtë me atë të elipsoidit Krasovsky. Dallimi midis diametrit ekuatorial dhe polar të Tokës arrin 42 km 766 m.

Nëse planeti ynë do të ishte një top i rregullt, dhe masat brenda tij do të shpërndaheshin në mënyrë të barabartë, atëherë sateliti mund të lëvizte rreth Tokës në një orbitë rrethore. Por devijimi i formës së Tokës nga sferike dhe johomogjeniteti i zorrëve të saj çojnë në faktin se forca tërheqëse mbi pika të ndryshme të sipërfaqes së tokës nuk është e njëjtë. Forca e gravitetit të Tokës ndryshon - orbita e satelitit ndryshon. Dhe të gjitha, madje edhe ndryshimet më të vogla në lëvizjen e një sateliti me një orbitë të ulët, janë rezultat i efektit gravitacional mbi të të këtij ose asaj fryrje të tokës ose depresionit mbi të cilin fluturon.

Doli se planeti ynë gjithashtu ka një formë pak në formë dardhe. Poli i tij Verior është ngritur mbi rrafshin ekuatorial me 16 m, dhe Poli i Jugut është ulur me afërsisht të njëjtën sasi (sikur të ishte në depresion). Pra, rezulton se në seksionin kryq përgjatë meridianit, figura e Tokës i ngjan një dardhe. Slightlyshtë pak e zgjatur në veri dhe e rrafshuar në Poli i Jugut... Asimetria polare është e dukshme: hemisfera veriore nuk është identike me atë jugore. Pra, bazuar në të dhënat satelitore, u mor ideja më e saktë e formës së vërtetë të Tokës. Siç mund ta shihni, forma e planetit tonë devijon dukshëm nga forma gjeometrike e rregullt e topit, si dhe nga forma e elipsoidit të rrotullimit.

Sa herë që studiojmë një hartë të botës, ekuatori na duket një detaj aq i rëndësishëm saqë mund të jetë e vështirë të besohet në ekzistencën e tij të kushtëzuar.

Vija ekuatoriale mund të kalohet shumë herë pa e vënë re, por ekziston një traditë e mrekullueshme midis marinarëve për të organizuar festime të vërteta kur anija e tyre kalon ekuatorin përtej detit. Çfarë nënkuptohet me këtë koncept? Sa është gjatësia e ekuatorit dhe pse shkencëtarët kishin nevojë për ta tërhequr atë hartat gjeografike?

Çfarë do të thotë fjala "ekuator"?

Afati "ekuator" shoqëruar me fjalën latine aequator, që do të thotë "Barazoni, balanconi" ... Në të njëjtën kohë, interpretimi i tij fillestar korrespondon me konceptin më të lashtë Proto-Indo-Evropian aik, i përkthyer si "i barabartë".

Ky term hyri në fjalimin rus nga Gjermania, nga ku paraardhësit tanë huazuan fjalën gjermane Äquator.

Çfarë është Ekuatori?

Ekuatori është një vijë imagjinare që rrethon planetin tonë dhe kalon nëpër qendrën e tij. Linja është pingul dhe e baraslarguar nga Poli i Veriut dhe i Jugut. Meqenëse planeti nuk është rreptësisht në formë sferike, kur përcaktuan ekuatorin, shkencëtarët miratuan një rreth të kushtëzuar, rrezja e të cilit është e barabartë me rrezen mesatare të Tokës.


Të gjitha linjat që kalojnë në jug dhe në veri të ekuatorit quhen paralele dhe janë inferiorë në gjatësi. Në zonën e vijës ekuatoriale, vera e nxehtë mbretëron gjithmonë, dhe dita është e barabartë me natën. Vetëm këtu Dielli mund të jetë në zenitin e tij, domethënë të shkëlqejë rreptësisht vertikalisht në raport me sipërfaqen e tokës.

Ku është ekuatori?

Ekuatori e ndan Tokën në Hemisferat Jugore dhe Veriore dhe vepron si pikë referimi për gjerësinë gjeografike. Linja konvencionale shtrihet në 14 vende, përfshirë Ekuadorin, Brazilin, Indonezinë, Keninë, Kongon. Në disa vende, ekuatori kalon në atë mënyrë që ndahet në gjysmën e individit vendbanimet dhe veçoritë gjeografike.

Në veçanti, kryeqyteti ekuadorian Quito, qyteti brazilian Macapa dhe vullkani ekuadorian Wolf janë të vendosura direkt në linjë. Për më tepër, ekuatori kalon 33 ishuj në Indonezi, në Liqenin Afrikan Victoria në lumin Amazon.

Sa është gjatësia e ekuatorit?

Për ta bërë këtë, ai duhej të matte kohën gjatë së cilës rrezet e diellit arritën në pusin në oborrin e tij, dhe pastaj të llogariste gjatësinë e rrezes së planetit dhe, në përputhje me rrethanat, ekuatorin. Sipas llogaritjeve të tij, vija ekuatoriale ishte 39 690 km, e cila, me një gabim të vogël, praktikisht korrespondon me vlerën moderne.

Më pas, astronomët dhe matematikanët e shumë vendeve të botës u përpoqën të llogaritnin gjatësinë e ekuatorit. V fillim të XVII shekulli, shkencëtari holandez Snellius propozoi të përcaktonte gjatësinë e vijës pa marrë parasysh pengesat në të (kodrat, vargjet malore), dhe në 1941 gjeodezisti sovjetik Fyodor Krasovsky arriti të llogarisë gjatësinë e elipsit të Tokës, e cila aktualisht është standard për kërkimin shkencor.

Gjatësia reale e ekuatorit, e cila është 40,075.696 km, u mor si bazë organizatat ndërkombëtare IAU dhe IUGG, duke marrë parasysh një gabim prej 3 metrash, i cili pasqyron pasigurinë ekzistuese në rrezen mesatare të planetit.

Për çfarë shërben ekuatori?

Ekuatori në hartat gjeografike i ndihmon shkencëtarët të bëjnë llogaritjet, të përcaktojnë vendndodhjen e objekteve të ndryshme, të lundrojnë zonat klimatike Toka. Duke qenë më afër Diellit, vija imagjinare merr sasinë më të madhe të dritës së diellit, respektivisht, sa më larg që zonat e caktuara të jenë nga ekuatori, aq më të ftohta janë.


Gjatësia e ekuatorit është një nga vlerat kryesore metrike të globit. Përdoret në gjeodezi dhe gjeografi, si dhe në shkenca të tilla si astrologjia dhe astronomia.

Unë jam vizituar periodikisht nga ndjenja se shumë gjëra të thjeshta janë vendosur posaçërisht në mënyrë që lexuesi të mos kuptojë asgjë dhe të mësojë përmendësh budallallëk, ose të ndiejë parëndësinë e tij para sofistikimit të shkencës. Kjo i referohet tërësisht mënyrës magjepsëse të njohur nga tekstet shkollore. Dimensionet e Eratosthenes perimetrin e globit. Ndoshta ai në të vërtetë ka llogaritur në një mënyrë kaq perverse, por pse ta përsëris këtë marrëzi nga shkolla?

Le të shohim se si mund të prishni trurin tuaj në një pyetje të thjeshtë duke përdorur shembullin e llogaritjes së perimetrit të Tokës në milje detare, i cili është një rast i veçantë i matjes së gjerësisë gjeografike të zonës dhe gjatësisë së distancës së përshkuar përgjatë meridianit Me

Nëse njeriu modern jep problemin për të llogaritur perimetrin e Tokës në milje detare, në shumicën dërrmuese të rasteve ai do të shikojë në internet / libra referimi dhe do të zgjidhë diçka si kjo: perimetrin e Tokës, për shembull, përgjatë meridianit të Parisit, 40,000 km duke përdorur një kalkulator do të ndajë 1,852 km me miljen moderne detare dhe do të marrë 21,598.3 milje detare, të cilat do të jenë afër realitetit.

Tani do t'ju tregoj se si të llogarisni perimetrin e Tokës. në mendje dhe absolutisht... Për ta bërë këtë, duhet të dini vetëm një gjë: "Një milje detare është një njësi matëse për distancën e përdorur në lundrim dhe aviacion. Fillimisht, një milje detare u përcaktua si gjatësia e një harku të një rrethi të madh në sipërfaqen e globin në madhësinë e një minutë harku ". nëpërmjet

Në një shkallë këndore 60 minuta, në një rreth - 360 gradë, domethënë në një rreth 360x60 = 21.600 minuta hark, e cila në këtë rast korrespondon me perimetrin e globit në 21.600 milje detare. Dhe kjo është absolutisht e saktë, pasi perimetri i globit përgjatë meridianit është një standard, dhe minutë-kilometri këndor është një njësi e prejardhur. Meqenëse Toka nuk është një sferoid ideal, por pak i lakuar, miljet në meridianë të ndryshëm do të ndryshojnë pak nga njëri -tjetri, por kjo është plotësisht e parëndësishme për lundrimin, sepse minuta minutore është gjithashtu minuta këndore në Afrikë.

Gjerësia gjeografike e terrenit me një saktësi shkallësh mund të matet edhe me pajisje primitive si një protraktor me një plumb, i cili nuk ndryshon shumë nga kuadrati i përdorur në të vërtetë nga marinarët dhe është në thelb i njëjtë me një astrolabe:

Për matje më të sakta të këndeve, një sextant u shpik më pas (sea.argo - sextant):

Njerëzit modernë kanë pak ide se çfarë është kompjuterë analogë dhe si t'i përdorim ato. Për të llogaritur distancën midis dy pikave në drejtimin meridional, ju vetëm duhet të matni gjerësinë gjeografike të pikave, dhe diferenca e gjerësisë e shprehur në minuta harkore dhe do të jetë distanca midis tyre në milje detare... Çdo gjë është e thjeshtë, e përshtatshme dhe praktikisht e zbatueshme.

Nëse vërtet dëshironi të zbuloni se sa stade, pellgje, arshins ose kubitë egjiptianë janë në një milje detare, duhet të matni me kujdes distancën midis pikave me një distancë të njohur në milje detare-minuta këndore në gjunjë. Por pse? Si është kjo praktikisht e zbatueshme?

Eratosteni supozohet se i mati këndet me një saktësi sekondash harku dhe ndryshimi në gjerësinë gjeografike të Aleksandrisë ishte 7 ° 6.7 ", domethënë 7x60 = 420 + 6.7 = 426.7 milje detare (minuta hark). Duket, çfarë tjetër është e nevojshme? Por për disa arsye ai ka nevojë për ditë udhëtimi me deve dhe skenë, dhe ka një ndjenjë të diçkaje të largët - një të rreme ose një shaka.

Metoda e Eratosthenes sipas V.A. Bronstein, Claudius Ptolemeu, Ch.12. Punimet e Ptolemeut në fushën e gjeografisë:

"Siç e dini, metoda e Eratosthenes ishte të përcaktonte harkun e meridianit midis Aleksandrisë dhe Sienës në ditën e solsticit të verës. Në këtë ditë, sipas tregimeve të njerëzve që vizituan Sienën, Dielli ndriçoi pjesën e poshtme të puset më të thella në mesditë dhe, prandaj, kaluan nëpër zenit. Si pasojë, gjerësia gjeografike Siena ishte e barabartë me këndin e pjerrësisë së ekliptikës në ekuator, të cilën Eratosthenes e identifikoi në 23 ° 51 "20". E njëjta ditë dhe orë në Aleksandri hija nga kolona vertikale e gnomonit mbulonte 1/50 të rrethit, qendra e së cilës ishte maja e gnomonit. Kjo do të thotë se Dielli ishte në mesditë nga zeniti me 1/50 të perimetrit, ose 7 ° 12 ". Duke marrë distancën midis Aleksandrisë dhe Sienës të barabartë me 5000 shkallë, Eratosthenes zbuloi se perimetri i globit është 250,000 stade. Gjatësia e saktë e fazës së miratuar nga Eratosthenes ka qenë prej kohësh një objekt debati, pasi kishte faza nga 148 në 210 m në gjatësi.<60>... Shumica e studiuesve morën gjatësinë e skenës 157.5 m(Etapat "egjiptiane"). Atëherë perimetri i Tokës është, sipas Eratosthenes, 250,000-0,1575 = 39 375 km, e cila është shumë afër vlerës aktuale 40,008 km... Nëse Eratosthenes përdorte fazën e gjatësisë greke ("Olimpike") 185.2 m, atëherë perimetri i Tokës ishte marrë tashmë 46 300 km.

Sipas matjeve moderne<97>gjerësia gjeografike e Muzeut në Aleksandri 31 ° 11.7 "gjerësia gjeografike e Aswan (Siena) 24 ° 5.0", diferenca në gjerësi 7 ° 6.7 ", e cila korrespondon me distancën midis këtyre qyteteve 788 km... Duke e ndarë këtë distancë me 5000, marrim gjatësinë e skenës së përdorur nga Eratosthenes, 157.6 m. A do të thotë kjo se ai përdori etapat egjiptiane?

Kjo pyetje është më e ndërlikuar sesa mund të duket. Fakti i thjeshtë që Eratosthenes dha një numër të rrumbullakosur qartë - 5000 stade (dhe, të themi, jo 5150 ose 4890) nuk ngjall besim tek ai... Dhe nëse vlerësimi i Eratosthenes ishte mbivlerësuar me të paktën 15%, marrim se ai përdori fazat egjiptiane në 185 m... Ende nuk është e mundur të zgjidhet kjo çështje ”. nëpërmjet

Tani le t'i kushtojmë vëmendje rrethanave të mëposhtme:

Aswan (Siena) dhe Aleksandri nuk jane në një meridian, ndryshimi në gjatësi është 3 °, domethënë rreth 300 kilometra.

Eratosthenes nuk e mati distancën, porpranuarbazuar në ditët e udhëtimit të deveve, të cilat padyshim nuk ecnin në një vijë të drejtë.

Plotësisht e paqartë çfarë pajisje Eratosthenes mati këndet në sekondën më të afërt

E paqartë çfarë faze përdoret nga Eratosthenes për të matur distancat, etj.

Por në të njëjtën kohë, ai dukej se kishte marrë një rezultat mjaft të saktë! Apo historianët kanë bërë rregullime në rezultat?

Nga Wikipedia: "Eratosthenes thotë se Siena dhe Aleksandria shtrihen në të njëjtin meridian. Dhe meqenëse meridianët në hapësirë ​​janë qarqe të mëdha, meridianët në Tokë do të jenë domosdoshmërisht të njëjtët qarqe të mëdhenj. Dhe meqenëse ky është rrethi diellor midis Sienës dhe Aleksandrisë, atëherë rruga midis tyre në Tokë domosdoshmërisht shkon në një rreth të madh. Tani ai thotë se Siena shtrihet në rrethin e tropikut të verës. Dhe nëse solstici veror në yjësinë e Kancerit ndodhte saktësisht në mesditë, atëherë ora diellore në këtë moment në kohë nuk do të hidhte domosdoshmërisht një hije, pasi Dielli do të ishte pikërisht në zenitin e tij; ky është me të vërtetë rasti në një [gjerësi shiriti] prej 300 stade. Dhe në Aleksandri, në të njëjtën orë, ora diellore hedh një hije, pasi ky qytet shtrihet në jug të Sienës. Këto qytete shtrihen në të njëjtin meridian dhe në një rreth të madh. Në orën diellore në Aleksandri, vizatoni një hark që kalon në fund të hijes së gnomonit dhe bazës së gnomonit, dhe ky segment i harkut do të bëjë një rreth të madh në tas, pasi tasi ora diellore të vendosura në një rreth të madh. Tjetra, imagjinoni dy vija të drejta që zbresin nën Tokë nga secili gnomon dhe takohen në qendër të Tokës. Ora diellore në Siena është pingul me diellin dhe një vijë e drejtë imagjinare kalon nga Dielli përmes majës së gnomonit të diellit, duke prodhuar një vijë të drejtë nga Dielli në qendër të Tokës. Imagjinoni një vijë tjetër të drejtë të tërhequr nga fundi i hijes së gnomonit përmes majës së gnomonit në Diell në një tas në Aleksandri; dhe do të jetë paralel me vijën e drejtë të emëruar tashmë, pasi tashmë është thënë se vijat e drejta nga pjesë të ndryshme të Diellit në pjesë të ndryshme të Tokës janë paralele (dhe si e di ai këtë?). Një vijë e drejtë e tërhequr nga qendra e Tokës në gnomon në Aleksandri formon kënde të barabarta ndërprerëse me këto paralele. Njëri prej tyre - me një majë në qendër të Tokës, kur takojnë vija të drejta të nxjerra nga ora diellore në qendër të Tokës, dhe tjetra - me një majë në fund të gnomonit në Aleksandri, kur takohen me një vija e drejtë që kalon nga ky fund në fund të hijes së vet nga Dielli, ku këto vija takohen në krye. Këndi i parë mbështetet në një hark nga fundi i hijes së gnomonit në bazën e tij, dhe i dyti në një hark të përqendruar në qendër të Tokës, i tërhequr nga Siena në Aleksandri. Këto harqe janë të ngjashëm me njëri -tjetrin, pasi ato kanë kënde të barabarta. Dhe ajo që harku në tas ka të bëjë me rrethin e tij, kështu ka edhe harku nga Siena në Aleksandri [në rrethin e tij]. Por u zbulua se në tas ajo përbën pjesën e pesëdhjetë të rrethit të saj. Prandaj, distanca nga Siena në Aleksandri do të jetë domosdoshmërisht pjesa e pesëdhjetë e rrethit të madh të Tokës. Por është e barabartë me 5000 stade. Prandaj, i gjithë rrethi do të jetë i barabartë me 250,000 faza. Kjo është metoda e Eratosthenes. "

Më vonë, numri i marrë nga Eratosthenes u rrit në 252,000 stade. Difficultshtë e vështirë të përcaktohet se sa afër janë këto vlerësime me realitetin, pasi nuk dihet se cilën fazë ka përdorur Eratosthenes. Por nëse supozojmë se po flasim për greqishten (178 metra), atëherë rrezja e saj e tokës ishte e barabartë me 7,082 km, nëse egjiptian (157.5), atëherë 6,287 km. Matjet moderne japin një vlerë prej 6,371 km për rrezen mesatare të Tokës, gjë që e bën llogaritjen e mësipërme një arritje të jashtëzakonshme dhe llogaritjen e parë mjaft të saktë të madhësisë së planetit tonë. "

Unë tërheq vëmendjen tuaj për faktin se në Wikipedia, përveç përshtatjes së rezultateve, ai gjithashtu së pari flet për matjen e perimetrit të Tokës nga Eratosthenes, dhe si rezultat, bëhet një përfundim në lidhje me saktësinë e llogaritjes së rrezes të Tokës. Në përgjithësi, ka një plak në kopsht, dhe në Kiev ka një xhaxhai, megjithëse ata janë të ndërlidhur.

Diagnoza është shumë e thjeshtë: tekstet shkollore do të vazhdojnë të përsërisin metodën e Eratosthenes, e cila nuk jep asgjë për të kuptuar thelbin dhe zbatueshmërinë praktike, por ato nuk do të përmendin kilometrin detar - lidhjen minutore këndore si një shembull i të menduarit proporcional të të parëve , sepse tendenca moderne është mprehur për kompjuterët diskretë, dhe rreth kompjuterë analogë të antikitetit duhet ta tregosh përsëri.