Сколько составляет диаметр Земли и как его измеряют

Чему равен диаметр Земли

Диаметр Земли — это расстояние между двумя противоположными точками на ее поверхности [1]. При этом наша планета из-за вращения вокруг своей оси слегка сплюснута у полюсов и выпукла на экваторе. Поэтому у Земли есть два основных диаметра: экваториальный (12 756,274 км, расстояние между двумя противоположными точками на экваторе) и полярный (12 713,556, расстояние между Северным и Южным полюсами) [2]. Разница между ними составляет около 42,7 км. Поэтому иногда в качестве единого диаметра Земли выдвигают среднее значение между ними — 12 742 км [3].

Форма Земли (Фото: ESA)

Расчет диаметра Земли влияет на многие области науки:

• География и картография: создание карт, измерение расстояний и определение координат.
• Геодезия: изучение формы и размеров Земли, а также ее гравитационного поля.
• Астрономия: расчет орбит спутников, определение расстояний до других небесных тел и изучение структуры Солнечной системы.
• Климатология: понимание распределения солнечной энергии на поверхности Земли, которое зависит от ее формы и размеров.
• Навигация: определение местоположения на поверхности Земли с помощью спутниковых систем (GPS, ГЛОНАСС).

Социальная экономика Полая Земля: откуда взялась эта теория заговора и во что верят ее адепты

Как измеряют диаметр Земли

Первые попытки измерить Землю относятся к античности. В Древней Греции философы и ученые высказывали предположения о шарообразной форме планеты. Одним из первых, кто попытался измерить ее окружность, был Эратосфен Киренский — математик, астроном и географ, который жил в III—II веках до н.э [4].

Эратосфен знал, что в полдень летнего солнцестояния в городе Сиене (современный Асуан, Египет) Солнце находится в зените, то есть освещает дно глубоких колодцев. В то же время в Александрии, расположенной севернее, Солнце в полдень того же дня не достигло зенита, и предметы отбрасывали тень.

Эратосфен измерил угол падения солнечных лучей в Александрии, который оказался равным примерно 7,2 градуса. Зная расстояние между Сиеной и Александрией (около 960 км), он предположил, что это оно составляет 7,2/360 часть окружности Земли. Путем простых математических вычислений Эратосфен получил длину окружности Земли — около 39 375 км, что близко к современным данным (около 40 075 км по экватору).

В Средние века знания о шарообразной форме Земли были частично утеряны, но с развитием мореплавания и географических открытий в эпоху Возрождения интерес к этому вопросу вернулся.

Развитие технологий и появление новых инструментов делали методы измерения диаметра Земли все более точными. Вот основные из них:

• Триангуляция. Измерение углов между точками земной поверхности и расчет расстояний между ними с помощью тригонометрических формул.
• Спутниковая геодезия. С появлением искусственных спутников Земли появилась возможность измерять расстояния и определять координаты точек на земной поверхности с высокой точностью. Спутники излучают радиосигналы, которые принимаются наземными станциями. По времени распространения сигнала и его фазе можно определить расстояние до спутника. Зная орбиту спутника, можно вычислить координаты станции на поверхности Земли.
• Гравиметрия. Этот метод основан на измерении ускорения свободного падения в разных точках земной поверхности. Поскольку Земля не является идеальным шаром, гравитационное поле на ее поверхности неоднородно. Этот метод — основа для определения высот над уровнем моря.
• Интерферометрия. Метод использует радиолокационные изображения, полученные со спутников, для измерения изменений высоты земной поверхности с точностью до нескольких миллиметров. Позволяет отслеживать деформации земной коры, вызываемые тектоническими движениями, оползнями, таянием ледников и другими процессами.
• Лазерная альтиметрия. Специальные спутники излучают лазерные импульсы в сторону Земли и измеряют время их возвращения после отражения от поверхности. Это позволяет получать высокоточные данные о рельефе местности, высоте ледяного покрова и уровне моря.

Экономика образования Звездопады и планеты: как изучать ночное небо

Диаметр Земли и других небесных тел

• Луна: 3 476 км [5]. Диаметр Луны примерно в 3,7 раза меньше земного. Если представить нашу планету размером с баскетбольный мяч, то Луна будет размером с теннисный. Это единственный естественный спутник Земли, который вызывает на ней приливы и отливы.
• Солнце: 1 392 700 км [6]. Диаметр Солнца примерно в 109 раз больше диаметра Земли. Его масса составляет около 99,86% от общей массы всей Солнечной системы.
• Меркурий: 4 878 км [7]. Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы, ее диаметр примерно в 2,6 раза меньше диаметра Земли. Расположен ближе всего к Солнцу и обладает очень разреженной атмосферой.
• Венера: 12 104 км [8]. Венеру часто называют «сестрой Земли», в том числе из-за близких показателей диаметров, однако условия на ее поверхности крайне суровы из-за плотной атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа.
• Марс: 6 794 км [9]. Диаметр Марса примерно в 1,88 раза меньше земного. Марс — четвертая планета от Солнца, которая известна своим красноватым оттенком, который возникает из-за обилия оксида железа на поверхности.
• Юпитер: 143 000 км [10]. Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, его диаметр примерно в 11,2 раза больше земного. Юпитер — газовый гигант, у которого нет твердой поверхности.
• Сатурн: 116 500 км [11]. Диаметр Сатурна примерно в 9,45 раза больше земного. Вторая по величине планета Солнечной системы. Известен своей системой колец, которые состоят из частиц льда и пыли.
• Уран: 51 118 км [12]. Диаметр Урана примерно в 4 раза больше диаметра Земли. Уран — ледяной гигант с голубоватым оттенком из-за наличия метана в атмосфере.
• Нептун: 49 528 км [13]. Диаметр Нептуна примерно в 3,9 раза больше диаметра Земли. Нептун — еще один ледяной гигант, самый удаленный от Солнца в нашей системе.