Геодезия и размерите и формата на Земята

Земя, със средно разстояние (149 597 890 км) от Слънцето е третата планета и една от най-уникалните планети в Слънчевата система. То оформен преди около 4,5 до 4,6 милиарда години и е единствената планета, за която се знае, че поддържа живота. Това се дължи на фактори като атмосферния му състав и физични свойства, като наличието на вода над 70,8% от планетата позволяват на живота да процъфтява.

Земята също е уникална, тъй като е най-голямата от земните планети (тази, която има тънък слой скали на повърхност за разлика от тези, които са съставени най-вече от газове като Юпитер или Сатурн) въз основа на неговата маса, плътност и диаметър. Земята е и петата по големина планета в целия слънчева система.

Като най-голямата от земните планети Земята има приблизителна маса 5.9736 × 10²⁴ килограма. Обемът му е и най-големият от тези планети с 108.321 × 10¹⁰km³.

В допълнение, Земята е най-гъстата на земни планети тъй като е съставена от кора, мантия и сърцевина. Земната кора е най-тънката от тези слоеве, докато мантията представлява 84% от обема на Земята и се простира на 1800 мили под повърхността. Това, което прави Земята най-гъстата от тези планети, обаче, е нейното ядро. Това е единствената земна планета с течно външно ядро, което обгражда плътно, плътно вътрешно ядро. Средната плътност на Земята е 5515 × 10 кг / м

Земята е класифицирана като най-голямата от земните планети въз основа на нейната обиколка и диаметър. На екватора земната обиколка е 24 901,55 мили (40 075,16 км). Той е малко по-малък между северния и южния полюс на 24 859,82 мили (40 008 км). Диаметърът на Земята при полюсите е 12 713,5 км., Докато в екватора е 7 926,28 мили. За сравнение, най-голямата планета в Слънчевата система на Земята, Юпитер, има диаметър от 88 846 мили (142 984 км).

Окръжността и диаметърът на Земята се различават, тъй като формата й е класифицирана като сплетена сфероида или елипсоида, вместо истинска сфера. Това означава, че вместо да са с еднаква обиколка във всички области, полюсите са притиснати, което води до издутина в екватора и по този начин по-голяма обиколка и диаметър там.

Екваториалната издутина в земния екватор се измерва на 26,5 мили (42,72 км) и се причинява от въртенето и гравитацията на планетата. Земно притегляне сама кара планетите и другите небесни тела да се свиват и образуват сфера. Това е така, защото тя дърпа цялата маса на даден обект възможно най-близо до центъра на тежестта (в този случай земното ядро).

Тъй като Земята се върти, тази сфера се изкривява от центробежната сила. Това е силата, която кара обектите да се отдалечават навън от центъра на тежестта. Следователно, докато Земята се върти, центробежната сила е най-голяма в екватора, така че причинява лека външна издутина там, което дава на този регион по-голяма обиколка и диаметър.

Местната топография също играе роля във формата на Земята, но в глобален мащаб ролята й е много малка. Най-големите разлики в локалната топография по целия свят са Еверест, the най-високата точка над морското равнище на 8 850 м над 29,035 фута и Марианският транж, най-ниската точка под морското равнище на 35 840 фута (10 924 м). Тази разлика е въпрос само на около 12 мили (19 км), което като цяло е незначително. Ако се вземе предвид екваториалната издутина, най-високата точка в света и мястото, което е най-отдалечено от Земният център е връхът на вулкана Чимборазо в Еквадор, тъй като той е най-високият връх, който е най-близкият до екватор. Котата му е 6 667 фута.

За да се гарантира, че размерът и формата на Земята се изучават точно, се използва геодезия, клон на науката, отговорен за измерването на размера и формата на Земята с проучвания и математически изчисления.

В цялата история геодезията е била значителна част от науката, тъй като ранните учени и философи се опитват да определят формата на Земята. Аристотел е първият човек, който се опитва да изчисли размера на Земята и следователно е ранен геодезист. Гръцкият философ Ератостен следват и успяха да изчислят обиколката на Земята на 25 000 мили, само малко по-висока от приетата днес оценка.

За да изучават Земята и да използват геодезията днес, изследователите често се позовават на елипсоида, геоида и изчисленията. Елипсоидът в тази област е теоретичен математически модел, който показва гладко, опростено представяне на земната повърхност. Използва се за измерване на разстояния по повърхността, без да се налага да се отчитат неща като промени в котата и релеф. За да отчетат реалността на земната повърхност, геодезистите използват геоида, който е форма, която е конструирана с помощта на средното световно ниво на морето и в резултат на това взема предвид промени в котата.

Основата на всички геодезически работи днес обаче е датата. Това са набори от данни, които действат като референтни точки за работа в глобалните проучвания. В геодезията има две основни данни, използвани за транспорт и навигация в САЩ и те съставляват част от Национална пространствена референтна система.

Днес технология като спътници и глобални системи за позициониране (GPS) позволяват на геодезистите и други учени да правят изключително точни измервания на земната повърхност. Всъщност тя е толкова точна, геодезията може да позволи навигация по целия свят, но също така позволява на изследователите да измерват малки промени в земната повърхност до нивото на сантиметър, за да се получат най-точните измервания на земния размер и оформят.