Cách Eratosthenes tính chu vi trái đất. Diện tích thửa đất xây dựng nhà ở riêng lẻ, thửa đất của hộ gia đình tư nhân thường được tính bằng mẫu

Đóng góp của Eratosthenes cho sự phát triển của địa lý, nhà toán học, thiên văn học, nhà địa lý và nhà thơ vĩ đại người Hy Lạp được nêu trong bài báo này.

Đóng góp của Eratosthenes cho địa lý. Eratosthenes đã khám phá ra điều gì?

Nhà khoa học là người cùng thời với Aristarchus của Samos và Archimedes, sống vào thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên. e. Ông là một học giả bách khoa toàn thư, người giữ thư viện ở Alexandria, nhà triết học, thông tín viên và là bạn của Archimedes. Ông cũng trở nên nổi tiếng với tư cách là một nhà khảo sát và nhà địa lý. Điều hợp lý là anh ta nên tóm tắt kiến thức của mình trong một tác phẩm. Và cuốn sách Eratosthenes đã viết là gì? Họ sẽ không biết về nó nếu không có Strabo's Địa lý, người đã đề cập đến nó và tác giả của nó, người đã đo chu vi địa cầu của Trái đất. Và đây là bộ sách Địa Lí 3 tập. Trong đó, ông đã vạch ra những nền tảng của địa lý có hệ thống. Ngoài ra, các luận thuyết sau đây thuộc về tay ông - “Chronography”, “Platon”, “On A Average”, “On Ancient Comedy” trong 12 cuốn sách, “Revenge, or Hesiod”, “On Elevation”. Thật không may, họ đến với chúng tôi chỉ trong tích tắc nhỏ.

Eratosthenes đã khám phá ra điều gì về địa lý?

Nhà khoa học Hy Lạp được coi là cha đẻ của môn địa lý. Vậy Eratosthenes đã làm gì để có được danh hiệu danh dự này? Trước hết, cần lưu ý rằng chính ông là người đã đưa thuật ngữ “địa lý” theo nghĩa hiện đại của nó vào lưu thông khoa học.

Ông sở hữu sự sáng tạo của toán học và địa lý vật lý. Nhà khoa học đưa ra giả thiết sau: nếu bạn đi thuyền về phía Tây từ Gibraltar, thì bạn có thể đến được Ấn Độ. Ngoài ra, ông đã cố gắng tính toán kích thước của Mặt trời và Mặt trăng, nghiên cứu nhật thực và chỉ ra độ dài của giờ trong ngày phụ thuộc vào vĩ độ địa lý như thế nào.

Eratosthenes đã đo bán kính trái đất như thế nào?

Để đo bán kính, Eratosthenes đã sử dụng các phép tính được thực hiện tại hai điểm - Alexandria và Syene. Anh ấy biết rằng vào ngày 22 tháng 6 ngày hạ chí, thiên can soi rõ đáy giếng vào đúng buổi trưa. Khi Mặt trời ở cực điểm ở Syene, nó ở phía sau 7,2 ° ở Alexandria. Để có được kết quả, anh ta cần thay đổi khoảng cách thiên đỉnh của Mặt trời. Và Eratosthenes + đã sử dụng công cụ gì để xác định kích thước? Đó là một ván trượt - một cột thẳng đứng, cố định ở dưới cùng của một bán cầu. Đặt nó ở một vị trí thẳng đứng, nhà khoa học có thể đo khoảng cách từ Syene đến Alexandria. Nó tương đương với 800 km. So sánh sự khác biệt về thiên đỉnh giữa hai thành phố với vòng tròn được chấp nhận chung là 360 ° và khoảng cách thiên đỉnh với chu vi trái đất, Erastosthenes đã thực hiện một tỷ lệ và tính toán bán kính - 39.690 km. Ông đã nhầm lẫn một chút, các nhà khoa học hiện đại đã tính toán rằng nó là 40.120 km.

Người Ai Cập cổ đại nhận thấy rằng trong ngày hạ chí, mặt trời chiếu sáng đáy giếng sâu ở Syene (nay là Aswan), nhưng không phải ở Alexandria. Eratosthenes của Cyrene (276 TCN -194 TCN)

) đã nảy ra một ý tưởng tuyệt vời - sử dụng thực tế này để đo chu vi và bán kính của trái đất. Vào ngày Hạ chí ở Alexandria, ông đã sử dụng một cái bát có gắn một cây kim dài, có thể xác định được mặt trời ở góc nào trên bầu trời.

Vì vậy, sau khi đo, góc quay ra 7 độ trong 12 phút, tức là 1/50 của đường tròn. Do đó, Siena cách Alexandria bằng 1/50 chu vi trái đất. Khoảng cách giữa các thành phố được coi là 5.000 stadia, do đó chu vi của trái đất là 250.000 stadia, và bán kính khi đó là 39.790 stadia.

Người ta không biết Eratosthenes đã sử dụng ở giai đoạn nào. Chỉ nếu tiếng Hy Lạp (178 mét), thì bán kính trái đất của nó là 7, 082 km, nếu là tiếng Ai Cập thì là 6, 287 km. Các phép đo hiện đại đưa ra giá trị 6,371 km cho bán kính trung bình của trái đất. Trong mọi trường hợp, độ chính xác cho những thời điểm đó là đáng kinh ngạc.

Mọi người từ lâu đã đoán rằng Trái đất mà họ đang sống giống như một quả bóng. Nhà toán học và triết học Hy Lạp cổ đại Pythagoras (khoảng năm 570-500 trước Công nguyên) là một trong những người đầu tiên thể hiện ý tưởng về hình cầu của Trái đất. Nhà tư tưởng vĩ đại nhất thời cổ đại Aristotle, quan sát nguyệt thực, nhận thấy rằng rìa của bóng trái đất rơi trên mặt trăng luôn luôn có hình tròn. Điều này cho phép anh ta tự tin đánh giá rằng Trái đất của chúng ta là hình cầu. Bây giờ, nhờ những thành tựu Công nghệ không gian, tất cả chúng ta (và hơn một lần) đã có cơ hội chiêm ngưỡng vẻ đẹp của địa cầu từ những hình ảnh chụp từ không gian.

Hình ảnh Trái đất được thu nhỏ lại, mô hình thu nhỏ của nó là một quả địa cầu. Để tìm ra chu vi của một quả địa cầu, chỉ cần quấn nó bằng một ly uống nước là đủ, sau đó xác định độ dài của sợi chỉ này. Qua trái đất rộng lớn với một con ve được đo, bạn không thể đi xung quanh kinh tuyến hoặc đường xích đạo. Và dù chúng ta bắt đầu đo lường nó theo hướng nào, thì những chướng ngại vật không thể vượt qua chắc chắn sẽ xuất hiện trên đường đi - núi cao, đầm lầy không thể xuyên thủng, biển sâu và đại dương ...

Có thể biết kích thước của Trái đất mà không cần đo toàn bộ chu vi của nó không? Tất nhiên bạn có thể.

Chúng ta biết rằng có 360 độ trong một vòng tròn. Vì vậy, để tìm ra chu vi hình tròn, về nguyên tắc, chỉ cần đo độ dài chính xác một độ là đủ và nhân kết quả của phép đo với 360.

Phép đo đầu tiên của Trái đất theo cách này được thực hiện bởi nhà khoa học Hy Lạp cổ đại Eratosthenes (khoảng 276-194 trước Công nguyên), người sống ở thành phố Alexandria của Ai Cập, trên bờ biển Địa Trung Hải.

Các đoàn lữ hành lạc đà đến từ phía nam đến Alexandria. Từ những người đi cùng họ, Eratosthenes biết được rằng ở thành phố Syene (Aswan ngày nay) vào ngày hạ chí, Mặt trời ở trên cao vào ngày yo. Các vật thể tại thời điểm này không tạo ra bất kỳ bóng râm nào và các tia nắng mặt trời chiếu xuyên vào hầu hết các vật thể những cái giếng sâu. Do đó, Mặt trời đạt tới thiên đỉnh.

đường quan sát thiên văn Eratosthenes xác định rằng vào cùng ngày tại Alexandria, Mặt trời cách thiên đỉnh 7,2 độ, tức là chính xác bằng 1/50 của vòng tròn. (Thật vậy: 360: 7,2 = 50.) Bây giờ, để tìm hiểu chu vi của Trái đất là bao nhiêu, nó vẫn phải đo khoảng cách giữa các thành phố và nhân nó với 50. Nhưng Eratosthenes không thể đo khoảng cách này, nó chạy qua Sa mạc. Hướng dẫn viên của các đoàn lữ hành cũng không thể đo lường nó. Họ chỉ biết những con lạc đà của họ dành bao nhiêu thời gian cho một lần vượt biển, và họ tin rằng từ Syene đến Alexandria có 5.000 con đường Ai Cập. Vậy chu vi cả trái đất: 5.000 x 50 = 250.000 stadia.

Thật không may, chúng tôi không biết chính xác độ dài của sân khấu Ai Cập. Theo một số báo cáo, nó bằng 174,5 m, tương đương với 43,625 km cho chu vi trái đất. Biết rằng bán kính nhỏ hơn chu vi 6,28 lần. Hóa ra nó như thế này Bán kính trái đất, trừ Eratosthenes - 6943 km. Đây là cách, hơn hai mươi hai thế kỷ trước, các kích thước của địa cầu lần đầu tiên được xác định.

Theo dữ liệu hiện đại, bán kính trung bình Trái đất là 6371 km. Tại sao trung bình? Rốt cuộc, nếu Trái đất là một hình cầu, thì ý tưởng về bán kính của trái đất cũng phải như vậy. Chúng tôi sẽ nói về điều này xa hơn.

Một phương pháp để đo chính xác những khoảng cách lớn lần đầu tiên được đề xuất bởi nhà địa lý và toán học người Hà Lan Wildebrord Siellius (1580-1626).

Hãy tưởng tượng rằng cần đo khoảng cách giữa hai điểm A và B, cách xa nhau hàng trăm km. Giải pháp của vấn đề này nên bắt đầu bằng việc xây dựng cái gọi là mạng lưới trắc địa quy chiếu trên mặt đất. Trong phiên bản đơn giản nhất, nó được tạo ra dưới dạng một chuỗi các hình tam giác. Các đỉnh của chúng được chọn trên những nơi cao, nơi mà cái gọi là các dấu hiệu trắc địa được xây dựng dưới dạng các kim tự tháp đặc biệt, và cần phải có hướng dẫn đến tất cả các điểm lân cận từ mỗi điểm. Và những kim tự tháp này cũng nên thuận tiện cho công việc: để lắp đặt một công cụ đo nhãn cầu - một máy kinh vĩ - và đo tất cả các góc trong các tam giác của mạng lưới này. Ngoài ra, trong một trong các hình tam giác, một cạnh được đo, nằm trên một khu vực bằng phẳng và thoáng, thuận tiện cho các phép đo tuyến tính. Kết quả là một mạng lưới các tam giác với các góc đã biết và cạnh gốc - cơ sở. Sau đó đến các phép tính.

Giải pháp được rút ra từ tam giác chứa cơ sở. Dựa vào cạnh và góc, hai cạnh còn lại của tam giác đầu tiên được tính. Nhưng một trong các cạnh của nó đồng thời là một cạnh của tam giác kề với nó. Nó đóng vai trò là điểm bắt đầu để tính các cạnh của tam giác thứ hai, v.v. Cuối cùng, các cạnh của tam giác cuối cùng được tìm thấy và khoảng cách mong muốn được tính - cung của kinh tuyến AB.

Mạng lưới trắc địa nhất thiết phải dựa trên các điểm thiên văn A và B. Phương pháp quan sát thiên văn của các ngôi sao xác định tọa độ địa lý(vĩ độ và kinh độ) và phương vị (hướng đến các đối tượng địa phương).

Bây giờ độ dài của cung của kinh tuyến AB đã được biết, cũng như biểu thức của nó bằng số đo độ (như sự khác biệt giữa các vĩ độ của điểm chiêm tinh A và B), sẽ không khó để tính độ dài của cung 1 độ của kinh tuyến bằng cách chỉ cần chia giá trị đầu tiên cho giá trị thứ hai.

Phương pháp đo khoảng cách lớn này trên bề mặt trái đấtđược gọi là tam giác Từ la tinh"triapgulum", có nghĩa là "hình tam giác". Hóa ra nó thuận tiện cho việc xác định kích thước của Trái đất.

Nghiên cứu về kích thước của hành tinh của chúng ta và hình dạng bề mặt của nó là khoa học về trắc địa, trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là "đo đạc trên đất liền". Nguồn gốc của nó nên được quy cho Eratosfsnus. Nhưng khoa học trắc địa thích hợp bắt đầu với phương pháp tam giác, lần đầu tiên được đề xuất bởi Siellius.

Lớn nhất đo độ Thế kỷ XIX do người sáng lập Đài quan sát Pulkovo V. Ya. Struve đứng đầu.

Dưới sự lãnh đạo của Struve, các nhà trắc địa Nga cùng với những người Na Uy đã đo vòng cung "kéo dài từ sông Danube qua các vùng phía tây của Nga đến Phần Lan và Na Uy đến bờ biển phía Bắc Bắc Băng Dương. Tổng chiều dài vòng cung này đã vượt quá 2800 km! Nó chứa hơn 25 độ, gần bằng 1/14 chu vi trái đất. Nó đã đi vào lịch sử khoa học với cái tên "Struve arcs". Tác giả của cuốn sách này ở những năm sau chiến tranh Tôi đã có cơ hội làm việc trên các quan sát (đo góc) tại các điểm tam giác của trạng thái tiếp giáp trực tiếp với "vòng cung" nổi tiếng.

Các phép đo độ cho thấy Trái đất không hẳn là một quả bóng, mà trông giống như một hình elipsoid, tức là nó bị nén ở các cực. Trong một ellipsoid, tất cả các đường kinh tuyến là hình elip, đường xích đạo và đường song song là đường tròn.

Các cung kinh tuyến và đường ngang đo được càng dài thì bạn càng có thể tính toán bán kính của Trái đất và xác định độ nén của nó một cách chính xác hơn.

Các nhà khảo sát trong nước đã đo lường mạng lưới tam giác của bang ở gần một nửa lãnh thổ của Liên Xô. Điều này cho phép nhà khoa học Liên Xô F. N. Krasovsky (1878-1948) xác định chính xác hơn kích thước và hình dạng của Trái đất. Hình elip của Krasovsky: bán kính xích đạo - 6378,245 km, bán kính vùng cực - 6356,863 km. Độ nén của hành tinh là 1 / 298,3, tức là, bán kính vùng cực của Trái đất ngắn hơn đường xích đạo một phần như vậy (tính theo đơn vị đo tuyến tính - 21,382 km).

Hãy tưởng tượng rằng trên một quả địa cầu có đường kính 30 cm, họ quyết định khắc họa lực nén của quả địa cầu. Khi đó trục cực của địa cầu sẽ phải ngắn đi 1 mm. Nó rất nhỏ đến nỗi nó hoàn toàn không thể nhìn thấy bằng mắt. Đây là cách Trái đất trông tròn hoàn hảo từ xa. Đây là cách các phi hành gia nhìn thấy nó.

Bằng cách nghiên cứu hình dạng của Trái đất, các nhà khoa học đi đến kết luận rằng nó không chỉ bị nén dọc theo trục quay. Phần xích đạo của địa cầu trong phép chiếu lên một mặt phẳng tạo ra một đường cong, cũng khác với một đường tròn thông thường, mặc dù khá một chút - hàng trăm mét. Tất cả điều này chỉ ra rằng hình dạng của hành tinh của chúng ta phức tạp hơn so với trước đây.

Bây giờ rõ ràng là trái đất không ổn cơ thể hình học, nghĩa là, một ellipsoid. Ngoài ra, bề mặt hành tinh của chúng ta còn lâu mới nhẵn. Nó có những ngọn đồi và cao các dãy núi. Đúng, đất ít hơn nước gần ba lần. Vậy thì, chúng ta nên nói về bề mặt ngầm là gì?

Như bạn đã biết, đại dương và biển cả, giao tiếp với nhau, tạo thành một mặt nước rộng lớn trên Trái đất. Do đó, các nhà khoa học đã đồng ý lấy bề mặt của Đại dương Thế giới, vốn đang ở trạng thái tĩnh lặng, làm bề mặt của hành tinh.

Và các khu vực của các châu lục thì sao? Những gì được coi là bề mặt của Trái đất? Nó cũng là bề mặt của Đại dương Thế giới, được mở rộng về mặt tinh thần dưới tất cả các lục địa và hải đảo.

Hình này, được bao bọc bởi bề mặt ở tầng giữa của Đại dương Thế giới, được gọi là hình địa chất. Từ bề mặt của geoid, tất cả "độ cao so với mực nước biển" đã biết đều được đo. Từ "geoid", hay "giống trái đất", được phát minh đặc biệt để đặt tên cho hình Trái đất. Không có hình như vậy trong hình học. Gần giống với geoid là một ellipsoid đều về mặt hình học.

Ngày 4 tháng 10 năm 1957 với việc ra mắt chiếc đầu tiên ở nước ta vệ tinh nhân tạo Trái đất loài người đã bước vào thời đại không gian. 11 bắt đầu nghiên cứu tích cực không gian gần trái đất. Đồng thời, hóa ra các vệ tinh rất hữu ích cho việc tìm hiểu Trái đất. Ngay cả trong lĩnh vực trắc địa, họ đã nói "lời có trọng lượng" của họ.

Như bạn đã biết, phương pháp cổ điển để nghiên cứu các đặc điểm hình học của Trái đất là phương pháp tam giác. Nhưng các mạng lưới trắc địa trước đó chỉ được phát triển trong phạm vi các lục địa và chúng không được kết nối với nhau. Rốt cuộc, bạn không thể xây dựng tam giác trên biển và đại dương. Do đó, khoảng cách giữa các lục địa được xác định kém chính xác hơn. Do đó, độ chính xác của việc xác định kích thước của Trái đất đã giảm xuống.

Với việc phóng vệ tinh, các nhà khảo sát ngay lập tức nhận ra rằng "mục tiêu ngắm" đã xuất hiện ở độ cao lớn. Bây giờ khoảng cách dài có thể được đo lường.

Ý tưởng của phương pháp tam giác không gian rất đơn giản. Các quan sát vệ tinh đồng bộ (đồng thời) từ một số điểm xa trên bề mặt trái đất giúp có thể mang chúng tọa độ trắc địađến hệ thống thống nhất. Do đó, các tam giác được xây dựng trên các lục địa khác nhau đã được kết nối với nhau, đồng thời kích thước của Trái đất cũng được tinh chỉnh: bán kính xích đạo là 6378,1860 km, bán kính cực là 6356,777 km. Giá trị nén là 1 / 298,25, tức là gần giống với giá trị của ellipsoid Krasovsky. Sự khác biệt giữa đường kính xích đạo và địa cực của Trái đất lên tới 42 km 766 m.

Nếu hành tinh của chúng ta là một quả bóng thông thường và các khối lượng bên trong nó được phân bố đều, thì vệ tinh có thể chuyển động quanh Trái đất theo quỹ đạo tròn. Nhưng sự sai lệch về hình dạng của Trái đất so với hình cầu và sự không đồng nhất của bên trong nó dẫn đến thực tế là những điểm khác nhau bề mặt trái đất, lực hút không giống nhau. Lực hấp dẫn của Trái đất thay đổi - quỹ đạo của vệ tinh thay đổi. Và tất cả, ngay cả những thay đổi nhỏ nhất trong chuyển động của một vệ tinh có quỹ đạo thấp đều là kết quả của ảnh hưởng hấp dẫn lên nó của một chỗ lồi hoặc chỗ lõm trên trái đất mà nó bay qua.

Hóa ra hành tinh của chúng ta cũng có hình dạng hơi giống quả lê. Bà ấy Cực Bắc nâng lên trên mặt phẳng của đường xích đạo 16 m, và mặt phẳng Nam hạ xuống một lượng tương đương (như thể bị lõm xuống). Vì vậy, nó chỉ ra rằng trong mặt cắt ngang dọc theo kinh tuyến, hình của Trái đất giống như một quả lê. Nó hơi dài về phía bắc và dẹt ở cực Nam. Có sự bất đối xứng về cực: Bán cầu bắc không giống với bán cầu nam. Như vậy, trên cơ sở dữ liệu vệ tinh, người ta đã có được ý tưởng chính xác nhất về hình dạng thực của Trái đất. Như bạn có thể thấy, hình vẽ hành tinh của chúng ta sai lệch đáng kể so với hình học đúng mẫu quả bóng, cũng như từ hình ellipsoid của cuộc cách mạng.

Hình cầu của Trái đất cho phép bạn xác định kích thước của nó theo cách được sử dụng lần đầu tiên bởi nhà khoa học Hy Lạp Eratosthenes. Ý tưởng của Eratosthenes như sau. Hãy chọn hai điểm \ (O_ (1) \) và \ (O_ (2) \) trên cùng một kinh tuyến địa lý của quả địa cầu. Chúng ta hãy biểu thị độ dài của cung kinh tuyến \ (O_ (1) O_ (2) \) là \ (l \) và giá trị góc của nó là \ (n \) (tính bằng độ). Khi đó độ dài của cung 1 ° của kinh tuyến \ (l_ (0) \) sẽ bằng: \ và độ dài của toàn bộ chu vi của kinh tuyến: \ trong đó \ (R \) là bán kính của quả địa cầu. Do đó \ (R = \ frac (180 ° l) (πn) \).

Độ dài của cung kinh tuyến giữa các điểm \ (O_ (1) \) và \ (O_ (2) \) được chọn trên bề mặt trái đất theo độ bằng hiệu vĩ độ địa lý những điểm này, tức là \ (n = Δφ = φ_ (1) - φ_ (2) \).

Để xác định giá trị \ (n \), Eratosthenes sử dụng thực tế là các thành phố Siena và Alexandria nằm trên cùng một kinh tuyến và khoảng cách giữa chúng đã được biết trước. Với sự trợ giúp của một thiết bị đơn giản, mà nhà khoa học gọi là "skafis", người ta nhận thấy rằng nếu ở Siena vào buổi trưa của ngày hạ chí, Mặt trời chiếu sáng đáy giếng sâu (nó ở thiên đỉnh), thì ở cùng thời điểm ở Alexandria, Mặt trời bị ngăn cách với phương thẳng đứng bởi \ (\ frac (1) (50) \) phần nhỏ của hình tròn (7,2 °). Do đó, sau khi xác định chiều dài của cung \ (l \) và góc \ (n \), Eratosthenes đã tính toán rằng chiều dài của chu vi trái đất là 252 nghìn stadia (các giai đoạn xấp xỉ bằng 180 m). Xét đến độ gồ ghề của các dụng cụ đo thời đó và độ tin cậy của dữ liệu ban đầu, kết quả đo rất khả quan (chiều dài trung bình thực tế của kinh tuyến Trái đất là 40.008 km).

Khó đo chính xác khoảng cách \ (l \) giữa các điểm \ (O_ (1) \) và \ (O_ (2) \) do các chướng ngại vật tự nhiên (núi, sông, rừng, v.v.).

Do đó, độ dài của cung \ (l \) được xác định bằng các phép tính chỉ cần đo một khoảng cách tương đối nhỏ - nền tảng và một số góc. Phương pháp này được phát triển trong ngành trắc địa và được gọi là tam giác(lat. triangulum - tam giác).

Bản chất của nó như sau. Trên cả hai mặt của cung \ (O_ (1) O_ (2) \), độ dài cần được xác định, hãy chọn một số điểm \ (A \), \ (B \), \ (C \) ,. .. trên khoảng cách lẫn nhau lên đến 50 km, sao cho có thể nhìn thấy ít nhất hai điểm khác từ mỗi điểm.

Tại tất cả các điểm, các tín hiệu trắc địa được lắp đặt dưới dạng tháp hình chóp có chiều cao từ 6 đến 55 m tùy theo điều kiện địa hình. Trên đỉnh mỗi tháp có bệ đặt máy quan sát và lắp máy đo nhãn cầu - máy kinh vĩ. Khoảng cách giữa hai điểm lân cận bất kỳ, ví dụ \ (O_ (1) \) và \ (A \), được chọn trên một bề mặt hoàn toàn phẳng và được lấy làm cơ sở của mạng tam giác. Chiều dài của cơ sở được đo rất cẩn thận bằng các loại băng đo đặc biệt.

Các góc đo được trong hình tam giác và chiều dài của cơ sở cho phép công thức lượng giác tính các cạnh của hình tam giác và từ đó tính độ dài của cung \ (O_ (1) O_ (2) \) có tính đến độ cong của nó.

Ở Nga, từ năm 1816 đến năm 1855, dưới sự lãnh đạo của V. Ya. Struve, một cung kinh tuyến dài 2800 km đã được đo. Trong những năm 30. Vào thế kỷ 20, các phép đo độ chính xác cao được thực hiện ở Liên Xô dưới sự hướng dẫn của Giáo sư F. N. Krasovsky. Chiều dài của căn cứ lúc bấy giờ được chọn là nhỏ, từ 6 đến 10 km. Sau đó, nhờ sử dụng ánh sáng và radar, chiều dài của căn cứ được nâng lên thành 30 km. Độ chính xác đo của cung kinh tuyến đã tăng lên +2 mm cho mỗi 10 km chiều dài.

Các phép đo tam giác đã chỉ ra rằng độ dài của cung kinh tuyến 1 ° không giống nhau ở các vĩ độ khác nhau: ở gần xích đạo là 110,6 km và ở gần các cực là 111,7 km, tức là nó tăng dần về phía các cực.

Hình dạng thực của Trái đất không thể được biểu thị bằng bất kỳ vật thể hình học nào đã biết. Do đó, trong trắc địa và trọng lực, hình dạng của Trái đất được coi là geoid, tức là, một vật thể có bề mặt gần với bề mặt của một đại dương tĩnh lặng và kéo dài dưới các lục địa.

Hiện nay, mạng lưới tam giác đã được tạo ra với các thiết bị radar phức tạp được lắp đặt tại các trạm mặt đất và với các bộ phản xạ trên các vệ tinh nhân tạo trắc địa của Trái đất, giúp tính toán chính xác khoảng cách giữa các điểm. Một nhà trắc địa, thủy văn và thiên văn học nổi tiếng ID Zhongolovich, người gốc Belarus, đã đóng góp đáng kể vào sự phát triển của ngành trắc địa vũ trụ. Dựa trên nghiên cứu về động lực học chuyển động của các vệ tinh nhân tạo của Trái đất, ID Zhongolovich đã xác định lực nén của hành tinh chúng ta và sự không đối xứng của bán cầu Bắc và Nam.

Đi từ thành phố Alexandria về phía nam, đến thành phố Siena (nay là Aswan), người ta nhận thấy ở đó vào mùa hè vào ngày mặt trời lên cao nhất trên bầu trời (ngày Hạ chí - 21 hoặc 22 tháng Sáu. ), vào buổi trưa, nó chiếu sáng đáy giếng sâu, tức là nó xảy ra ngay trên đầu bạn, ở thiên đỉnh. Những cây cột thẳng đứng lúc này không cho một bóng người. Ở Alexandria, kể cả vào ngày này, buổi trưa mặt trời không lên thiên đỉnh, không chiếu sáng đáy giếng, các vật thể cho bóng.

Eratosthenes đo khoảng cách mặt trời giữa trưa ở Alexandria lệch khỏi thiên đỉnh và nhận được giá trị bằng 7 ° 12 ′, là 1/50 của một vòng tròn. Anh ấy đã làm được điều này với sự trợ giúp của một thiết bị có tên là scaphis. Skafis là một cái bát hình bán cầu. Ở trung tâm của nó đã được củng cố tuyệt đối

Ở bên trái - xác định độ cao của mặt trời bằng ván trượt. Ở trung tâm - một biểu đồ về hướng của tia sáng mặt trời: ở Siena, chúng rơi theo phương thẳng đứng, ở Alexandria - với góc 7 ° 12 '. Ở bên phải - hướng của tia nắng ở Siena vào thời điểm hạ chí.

Skafis - một thiết bị cổ đại để xác định độ cao của mặt trời trên đường chân trời (trong phần).

cây kim. Bóng của cây kim rơi xuống bề mặt bên trong ván trượt tuyết. Để đo độ lệch của mặt trời so với thiên đỉnh (tính bằng độ), các vòng tròn được đánh dấu bằng số được vẽ trên bề mặt bên trong của ván trượt. Ví dụ, nếu bóng đổ đến vòng tròn được đánh dấu 50, thì mặt trời ở dưới đỉnh 50 °. Sau khi xây dựng bản vẽ, Eratosthenes kết luận khá chính xác rằng Alexandria cách Syene 1/50 chu vi Trái đất. Để tìm ra chu vi của Trái đất, nó vẫn còn để đo khoảng cách giữa Alexandria và Siena và nhân nó với 50. Khoảng cách này được xác định bằng số ngày mà đoàn lạc đà dành cho việc chuyển đổi giữa các thành phố. Trong các đơn vị thời đó, nó bằng 5 nghìn giai đoạn. Nếu 1/50 chu vi của trái đất là 5000 stadia, thì chu vi toàn bộ của trái đất là 5000 x 50 = 250.000 stadia. Theo các phép đo của chúng tôi, khoảng cách này xấp xỉ bằng 39.500 km. Biết được chu vi, bạn có thể tính được bán kính của Trái đất. Bán kính của bất kỳ hình tròn nào nhỏ hơn chiều dài của nó 6,283 lần. Do đó, bán kính trung bình của Trái đất, theo Eratosthenes, hóa ra bằng một số tròn - 6290 km, và đường kính là 12 580 km. Vì vậy, Eratosthenes đã tìm thấy các kích thước xấp xỉ của Trái đất, gần với các kích thước được xác định bằng các công cụ chính xác trong thời đại của chúng ta.

Cách kiểm tra thông tin về hình dạng và kích thước của trái đất

Sau Eratosthenes của Cyrene, trong nhiều thế kỷ, không một nhà khoa học nào thử đo lại chu vi trái đất. Vào thế kỷ 17 một phương pháp đáng tin cậy để đo khoảng cách lớn trên bề mặt Trái đất đã được phát minh - phương pháp tam giác (vì vậy được đặt tên từ từ tiếng Latinh "triangulum" - một hình tam giác). Phương pháp này thuận tiện vì các chướng ngại vật gặp phải trên đường đi - rừng, sông, đầm lầy, v.v. - không cản trở việc đo chính xác các khoảng cách lớn. Phép đo được thực hiện như sau: trực tiếp trên bề mặt Trái đất, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau được đo rất chính xác NHƯNG và TẠI, từ đó có thể nhìn thấy các vật thể cao ở xa - đồi, tháp, tháp chuông, v.v. Nếu từ NHƯNG và TẠI qua kính thiên văn, bạn có thể nhìn thấy một vật thể nằm ở một điểm VỚI, sau đó dễ dàng đo lường tại điểm NHƯNG góc giữa các hướng AB và AU, và tại điểm TẠI- góc giữa VA và Mặt trời.

Sau khi bên được đo AB hình tam giác đầu tiên (cơ sở), toàn bộ điều đi xuống để đo các góc giữa hai hướng. Sau khi xây dựng một mạng lưới các tam giác, theo quy tắc lượng giác, có thể tính được khoảng cách từ đỉnh của một tam giác đến đỉnh của bất kỳ tam giác nào khác, bất kể chúng có thể xa nhau đến đâu. Điều này giải quyết vấn đề đo khoảng cách lớn trên bề mặt Trái đất. Công dụng thực tế tam giác không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Công việc này chỉ có thể được thực hiện bởi các quan sát viên có kinh nghiệm được trang bị các thiết bị đo thị lực rất chính xác. Thông thường để quan sát cần phải xây dựng các tháp đặc biệt. Công việc kiểu này được giao phó cho những cuộc thám hiểm đặc biệt, kéo dài trong vài tháng và thậm chí hàng năm.

Phương pháp tam giác đã giúp các nhà khoa học trau dồi kiến thức về hình dạng và kích thước của Trái đất. Điều này đã xảy ra trong các trường hợp sau đây.

Tiếng anh nổi tiếng nhà khoa học Newton(1643-1727) bày tỏ quan điểm rằng Trái đất không thể ở dạng một quả bóng chính xác, vì nó tự quay quanh trục của chính nó. Tất cả các hạt của Trái đất đều chịu tác dụng của lực ly tâm (lực quán tính), lực này đặc biệt mạnh

Nếu chúng ta cần đo khoảng cách từ A đến D (trong khi điểm B không nhìn thấy điểm A) thì chúng ta đo cơ sở AB và trong tam giác ABC ta đo các góc kề với cơ sở (a và b). Trên một cạnh và hai góc kề với nó, ta xác định được khoảng cách AC và BC. Xa hơn nữa, từ điểm C, ta dùng kính thiên văn của dụng cụ đo để tìm điểm D, cách điểm C và điểm B. Trong tam giác CUB, ta biết cạnh CB. Nó vẫn là để đo các góc tiếp giáp với nó, và sau đó xác định khoảng cách DB. Biết khoảng cách DB u AB và góc giữa các đường thẳng này, bạn có thể xác định khoảng cách từ A đến D.

Sơ đồ tam giác: AB - cơ sở; BE - khoảng cách đo được.

ở xích đạo và vắng mặt ở hai cực. Lực ly tâm ở xích đạo tác dụng ngược lại lực hấp dẫn và làm nó yếu đi. Sự cân bằng giữa lực hấp dẫn và lực ly tâm đạt được khi quả địa cầu ở xích đạo "căng phồng", và ở hai cực "phẳng" và dần dần có hình dạng của một quả quýt, hay nói cách khác ngôn ngữ khoa học, hình cầu. Khám phá thú vị, được thực hiện đồng thời, xác nhận giả thiết của Newton.

Năm 1672, một nhà thiên văn học người Pháp đã xác lập rằng nếu đồng hồ chính xác vận chuyển từ Paris đến Cayenne (trong Nam Mỹ, gần đường xích đạo), chúng bắt đầu tụt hậu 2,5 phút mỗi ngày. Độ trễ này xảy ra do con lắc đồng hồ dao động chậm hơn ở gần đường xích đạo. Rõ ràng là lực hấp dẫn làm cho con lắc dao động, ở Cayenne ít hơn ở Paris. Newton đã giải thích điều này bởi thực tế là tại đường xích đạo, bề mặt Trái đất xa trung tâm hơn so với ở Paris.

Viện Hàn lâm Khoa học Pháp quyết định kiểm tra tính đúng đắn của lý luận Newton. Nếu Trái đất có hình dạng giống như một quả quýt, thì cung kinh tuyến 1 ° sẽ dài ra khi nó đến gần các cực. Nó vẫn để đo chiều dài của một cung tròn 1 ° bằng cách sử dụng phương pháp tam giác ở các khoảng cách khác nhau từ đường xích đạo. Giám đốc Đài thiên văn Paris, Giovanni Cassini, được giao nhiệm vụ đo vòng cung ở miền bắc và miền nam nước Pháp. Tuy nhiên, vòng cung phía nam của anh ấy hóa ra dài hơn vòng cung phía bắc. Có vẻ như Newton đã sai: Trái đất không dẹt như quả quýt, mà dài ra như quả chanh.

Nhưng Newton không từ bỏ kết luận của mình và đảm bảo rằng Cassini đã mắc sai lầm trong các phép đo. Giữa những người ủng hộ lý thuyết "quýt" và "chanh" đã nổ ra một cuộc tranh cãi khoa học, kéo dài 50 năm. Sau cái chết của Giovanni Cassini, con trai của ông, Jacques, cũng là giám đốc Đài thiên văn Paris, đã viết một cuốn sách để bảo vệ ý kiến của cha mình, ông lập luận rằng theo quy luật cơ học, Trái đất phải được kéo dài như một quả chanh. Để cuối cùng giải quyết tranh chấp này, vào năm 1735, Viện Hàn lâm Khoa học Pháp đã trang bị một đoàn thám hiểm đến đường xích đạo, một đoàn thám hiểm đến Vòng Bắc Cực.

Đoàn thám hiểm phía nam đã thực hiện các phép đo ở Peru. Một cung kinh tuyến có chiều dài khoảng 3 ° (330 km). Cô ấy băng qua đường xích đạo và đi qua một loạt thung lũng núi và những dãy núi cao nhất của Châu Mỹ.

Công việc của cuộc thám hiểm kéo dài tám năm và đầy khó khăn và nguy hiểm. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã hoàn thành nhiệm vụ của mình: độ của kinh tuyến ở xích đạo được đo với độ chính xác rất cao.

Đoàn thám hiểm phía bắc đã làm việc ở Lapland (cho đến đầu thế kỷ 20, đây là tên được đặt cho phần phía bắc của Scandinavian và phần phía tây của bán đảo Kola).

Sau khi so sánh kết quả công việc của các chuyến thám hiểm, hóa ra độ cực dài hơn độ xích đạo. Do đó, Cassini thực sự đã sai, và Newton đã đúng khi nói rằng Trái đất có hình dạng giống như một quả quýt. Do đó, cuộc tranh cãi kéo dài này đã chấm dứt, và các nhà khoa học đã công nhận tính đúng đắn trong các tuyên bố của Newton.

Ngày nay có khoa học đặc biệt- trắc địa, liên quan đến việc xác định kích thước của Trái đất bằng cách sử dụng các phép đo chính xác nhất về bề mặt của nó. Dữ liệu của các phép đo này giúp xác định chính xác hình ảnh thực tế của Trái đất.

Công việc trắc địa đo đạc Trái đất đã được thực hiện và đang được thực hiện ở nhiều nước khác nhau. Công việc như vậy đã được thực hiện ở nước ta. Ngay cả trong thế kỷ trước, các nhà trắc địa Nga đã làm công việc rất chính xác để đo "vòng cung của kinh tuyến Nga-Scandinavia" với chiều dài hơn 25 °, tức là chiều dài gần 3 nghìn mét. km. Nó được gọi là "Vòng cung Struve" để vinh danh người sáng lập Đài quan sát Pulkovo (gần Leningrad) Vasily Yakovlevich Struve, người đã hình thành và chỉ đạo công trình khổng lồ này.

Các phép đo mức độ có một giá trị thực tiễn chủ yếu để biên dịch bản đồ chính xác. Cả trên bản đồ và trên địa cầu, bạn đều thấy một mạng lưới các đường kinh tuyến - các đường tròn đi qua các cực và song song - các đường tròn, song song với mặt phẳng đường xích đạo của trái đất. Bản đồ Trái đất không thể được vẽ ra nếu không có công việc lâu dài và chăm chỉ của các nhà trắc địa, những người đã xác định từng bước trong nhiều năm vị trí của các địa điểm khác nhau trên bề mặt trái đất và sau đó vẽ biểu đồ kết quả trên một mạng lưới các đường kinh tuyến và đường song song. Để có bản đồ chính xác, cần phải biết hình dạng thực tế của Trái đất.

Kết quả đo lường của Struve và các cộng sự của ông hóa ra là một đóng góp rất quan trọng cho công việc này.

Sau đó, các nhà trắc địa khác đã đo độ dài của các cung đường kinh tuyến và đường song song với độ chính xác cao ở những nơi khác nhau trên bề mặt trái đất. Sử dụng những vòng cung này, với sự trợ giúp của tính toán, có thể xác định độ dài của đường kính Trái đất trong mặt phẳng xích đạo (đường kính xích đạo) và theo hướng trục trái đất(đường kính cực). Hóa ra đường kính xích đạo dài hơn đường kính cực khoảng 42,8 km.Điều này một lần nữa khẳng định rằng Trái đất bị nén từ các cực. Theo dữ liệu mới nhất của các nhà khoa học Liên Xô, trục cực ngắn hơn trục xích đạo 1 / 298,3.

Giả sử chúng tôi muốn mô tả độ lệch của hình dạng Trái đất so với hình cầu trên địa cầu có đường kính 1 m. Nếu một hình cầu ở xích đạo có đường kính chính xác bằng 1 m, thì trục cực của nó chỉ nên là 3,35 mm ngắn hơn! Đây là một giá trị nhỏ đến mức mắt thường không thể phát hiện được. Do đó, hình dạng của trái đất khác rất ít so với hình cầu.

Bạn có thể nghĩ rằng bề mặt trái đất không bằng phẳng, và đặc biệt là các đỉnh núi, đỉnh cao nhất mà Chomolungma (Everest) đạt gần 9 km, phải làm biến dạng mạnh mẽ hình dạng của Trái đất. Tuy nhiên, nó không phải là. Trên quy mô quả địa cầu có đường kính 1 m một ngọn núi dài chín km sẽ được mô tả như một hạt cát bám vào nó với đường kính khoảng 3/4 mm. Có phải chỉ bằng cách chạm, và thậm chí sau đó khó khăn, có thể phát hiện ra phần nhô ra này. Và từ độ cao mà các tàu vệ tinh của chúng ta bay, nó chỉ có thể được phân biệt bằng đốm đen của bóng do nó tạo ra khi Mặt trời xuống thấp.

Vào thời đại chúng ta, kích thước và hình dạng của Trái đất được các nhà khoa học F. N. Krasovsky, A. A. Izotov và những người khác xác định rất chính xác. là 12.756,5 km, chiều dài của đường kính cực - 12 713,7 km.

Việc nghiên cứu đường di chuyển của các vệ tinh nhân tạo của Trái đất sẽ giúp xác định độ lớn của lực hấp dẫn tại các địa điểm khác nhau trên bề mặt địa cầu với độ chính xác đến mức không thể thực hiện được bằng bất kỳ phương pháp nào khác. Điều này sẽ cho phép chúng ta trau dồi thêm kiến thức về kích thước và hình dạng của Trái đất.

Thay đổi dần hình dạng của trái đất

Tuy nhiên, do có thể tìm ra với sự trợ giúp của tất cả các quan sát không gian giống nhau và các phép tính đặc biệt được thực hiện trên cơ sở của chúng, nên geoid có hình dạng phức tạp do sự quay của Trái đất và sự phân bố không đồng đều của các khối lượng trong vỏ trái đất, nhưng khá tốt (với độ chính xác vài trăm mét) được biểu thị bằng một ellipsoid của cuộc cách mạng với độ tương phản cực là 1: 293.3 (ellipsoid của Krasovsky).

Tuy nhiên, cho đến gần đây người ta vẫn coi sự thật là có cơ sở rằng khiếm khuyết nhỏ này đang dần dần được san bằng nhưng chắc chắn do quá trình khôi phục lại trạng thái cân bằng hấp dẫn (đẳng áp), bắt đầu từ khoảng mười tám nghìn năm trước. Nhưng gần đây, Trái đất bắt đầu phẳng trở lại.

Các phép đo địa từ, từ cuối những năm 1970 đã trở thành một thuộc tính không thể thiếu của các chương trình nghiên cứu quan sát vệ tinh, đã liên tục ghi lại sự thẳng hàng của trường hấp dẫn của hành tinh. Nhìn chung, theo quan điểm của các lý thuyết địa vật lý chính thống, động lực hấp dẫn của Trái đất dường như khá dễ đoán, mặc dù tất nhiên, cả trong dòng chính và bên ngoài nó, có rất nhiều giả thuyết giải thích triển vọng trung và dài hạn của quá trình này theo những cách khác nhau, cũng như những gì đã xảy ra trong kiếp trước hành tinh của chúng ta. Ngày nay, giả thuyết khá phổ biến là cái gọi là giả thuyết xung, theo đó Trái đất co lại và giãn nở theo chu kỳ; Cũng có những người ủng hộ giả thuyết "hợp đồng", mặc nhiên cho rằng về lâu dài kích thước Trái đất sẽ giảm đi. Không có sự thống nhất giữa các nhà địa vật lý về giai đoạn nào của quá trình khôi phục trạng thái cân bằng hấp dẫn sau băng hà ngày nay: hầu hết các chuyên gia tin rằng nó đã khá gần để hoàn thành, nhưng cũng có những lý thuyết nói rằng nó vẫn còn rất lâu mới kết thúc. hoặc nó đã dừng lại.

Tuy nhiên, dù có vô số sai lệch nhưng cho đến cuối những năm 90 của thế kỷ trước, các nhà khoa học vẫn chưa có lý do chính đáng nghi ngờ rằng quá trình liên kết hấp dẫn sau băng hà vẫn tồn tại và tốt. Sự kết thúc của sự tự mãn trong khoa học đến khá đột ngột: sau khi dành vài năm để kiểm tra và kiểm tra lại các kết quả thu được từ chín vệ tinh khác nhau, hai nhà khoa học người Mỹ, Christopher Cox của Raytheon và Benjamin Chao, một nhà địa vật lý tại Trung tâm Kiểm soát Chuyến bay Không gian Goddard của NASA, đã gây ngạc nhiên kết luận: kể từ năm 1998, "độ bao phủ xích đạo" của Trái đất (hoặc, như nhiều phương tiện truyền thông phương Tây gọi là chiều không gian này, "độ dày" của nó) bắt đầu tăng trở lại.
Vai trò nham hiểm của các dòng biển.

Bài báo của Cox và Chao, trong đó tuyên bố "phát hiện ra sự phân bố lại quy mô lớn của khối lượng Trái đất," được xuất bản trên tạp chí Khoa học vào đầu tháng 8 năm 2002. Như các tác giả của ghi chú nghiên cứu, " quan sát dài hạn Hành vi của trường hấp dẫn Trái đất cho thấy hiệu ứng sau băng hà đã san bằng nó trong vài năm qua đột nhiên có một kẻ thù mạnh hơn, mạnh gấp đôi hiệu ứng hấp dẫn của nó.

Nhờ "kẻ thù bí ẩn" này, Trái đất một lần nữa, như trong "kỷ nguyên Đại đóng băng" cuối cùng, bắt đầu phẳng lại, tức là kể từ năm 1998, sự gia tăng khối lượng vật chất diễn ra ở khu vực xích đạo, trong khi dòng chảy của nó vẫn tiếp tục từ các vùng cực.

Các nhà địa vật lý Trái đất chưa có phương pháp đo trực tiếp để phát hiện hiện tượng này nên trong công việc của họ, họ phải sử dụng dữ liệu gián tiếp, chủ yếu là kết quả của các phép đo laser siêu chính xác về những thay đổi trong quỹ đạo vệ tinh xảy ra dưới ảnh hưởng của sự dao động trong lực hấp dẫn của Trái đất. đồng ruộng. Theo đó, khi nói về "sự dịch chuyển quan sát được của các khối lượng vật chất trên mặt đất", các nhà khoa học tiến hành từ giả định rằng chúng là nguyên nhân gây ra những dao động hấp dẫn cục bộ này. Những nỗ lực đầu tiên để giải thích hiện tượng kỳ lạ này do Cox và Chao đảm nhận.

Theo các tác giả của bài báo, phiên bản của bất kỳ hiện tượng nào dưới lòng đất, ví dụ, dòng chảy của vật chất trong magma hoặc lõi của trái đất, trông có vẻ khá đáng ngờ: để các quá trình như vậy có thể có bất kỳ hiệu ứng hấp dẫn đáng kể nào, nhiều hơn nữa thời gian dài hơn bốn năm vô lý theo tiêu chuẩn khoa học. Như nguyên nhân có thể, nguyên nhân gây ra sự dày lên của Trái đất dọc theo đường xích đạo, họ đặt tên cho ba nguyên nhân chính: ảnh hưởng của đại dương, sự tan chảy của băng ở cực và núi cao, và một số "quá trình trong khí quyển". Tuy nhiên, nhóm yếu tố thứ hai cũng ngay lập tức bị chúng gạt sang một bên - các phép đo thông thường về trọng lượng của cột khí quyển không đưa ra bất kỳ cơ sở nào để nghi ngờ sự tham gia của một số hiện tượng không khí nhất định trong sự xuất hiện của hiện tượng hấp dẫn được phát hiện.

Cox và Chao dường như không rõ ràng như vậy giả thuyết về ảnh hưởng có thể có đối với sự trương nở xích đạo của quá trình băng tan ở các vùng Bắc Cực và Nam Cực. Quá trình này giống như yếu tố thiết yếu khét tiếng sự nóng lên toàn cầu Tất nhiên, khí hậu thế giới ở mức độ này hay mức độ khác có thể chịu trách nhiệm về việc chuyển các khối lượng vật chất đáng kể (chủ yếu là nước) từ các cực đến xích đạo, nhưng các tính toán lý thuyết do các nhà nghiên cứu Mỹ thực hiện cho thấy điều đó xảy ra là một yếu tố quyết định (đặc biệt là hậu quả "bị chặn" của "sự tăng trưởng tích cực" của thiên niên kỷ), kích thước của "khối băng ảo" tan chảy hàng năm kể từ năm 1997 đáng lẽ phải là 10x10x5 km! Không có bằng chứng thực nghiệm nào cho thấy quá trình băng tan ở Bắc Cực và Nam Cực những năm trước có thể có quy mô như vậy, các nhà địa vật lý và khí tượng học không có. Theo những ước tính lạc quan nhất, tổng khối lượng của các tảng băng tan ít nhất cũng nhỏ hơn "siêu tảng băng" này một bậc độ lớn, do đó, ngay cả khi nó có một số tác động đến sự gia tăng khối lượng ở xích đạo của Trái đất, thì tác động này cũng khó có thể xảy ra. rất quan trọng.

Là lý do có thể xảy ra nhất cho sự thay đổi đột ngột trong trường hấp dẫn của Trái đất, Cox và Chao ngày nay coi tác động của đại dương, tức là cùng một sự chuyển một lượng lớn khối lượng nước của Đại dương Thế giới từ các cực về xích đạo, tuy nhiên, không liên quan nhiều đến sự tan chảy nhanh chóng của băng, bao nhiêu với một số dao động mạnh không hoàn toàn có thể giải thích được dòng chảy đại dương xảy ra trong những năm gần đây. Hơn nữa, như các chuyên gia tin tưởng, ứng cử viên chính cho vai trò của một tác nhân gây nhiễu loạn trọng trường là Thái Bình Dương, chính xác hơn là các chuyển động có chu kỳ của khối lượng lớn khối nước từ các khu vực phía bắc đến các khu vực phía nam của nó.

Nếu một giả thuyết này Hóa ra là sự thật, nhân loại trong tương lai rất gần có thể phải đối mặt với những thay đổi rất nghiêm trọng trong khí hậu toàn cầu: vai trò nham hiểm của các dòng hải lưu đã được biết rõ đối với tất cả những ai ít nhiều hiểu biết về các kiến thức cơ bản của khí tượng học hiện đại (đáng giá một El Niño). Đúng vậy, giả định rằng sự phình ra đột ngột của Trái đất dọc theo đường xích đạo là hệ quả của cuộc cách mạng khí hậu đang diễn ra khá hợp lý. Nhưng nhìn chung, vẫn khó có thể thực sự hiểu được mớ mối quan hệ nhân-quả này trên cơ sở những dấu vết mới mẻ.

Sự thiếu hiểu biết rõ ràng về những "cơn thịnh nộ do trọng trường" đang diễn ra được minh họa hoàn hảo bằng một đoạn nhỏ của cuộc phỏng vấn của chính Christopher Cox với phóng viên của dịch vụ tin tức tạp chí Nature, Tom Clark: một: 'Các vấn đề về trọng lượng' của hành tinh chúng ta có thể chỉ là tạm thời và không phải là kết quả trực tiếp của hoạt động của con người Tuy nhiên, tiếp tục hành động cân bằng lời nói này, nhà khoa học người Mỹ ngay lập tức một lần nữa thận trọng quy định: "Rõ ràng sớm muộn gì mọi thứ cũng trở lại 'bình thường', nhưng có lẽ chúng ta đã nhầm ở điểm số này."

Trang chủ & rarr; Tư vấn pháp luật→ Thuật ngữ → Đơn vị diện tích

Đơn vị đo diện tích đất

Hệ thống được áp dụng ở Nga để đo diện tích đất

1 tấm dệt = 10 mét x 10 mét = 100 mét vuông
1 hecta \ u003d 1 ha \ u003d 100 mét x 100 mét \ u003d 10.000 mét vuông \ u003d 100 acre
1 kilomet vuông\ u003d 1 sq. km \ u003d 1000 mét x 1000 mét \ u003d 1 triệu mét vuông \ u003d 100 ha \ u003d 10.000 mẫu Anh

Đơn vị nghịch đảo

1 sq. M = 0,01 mẫu Anh = 0,0001 ha = 0,000001 km vuông
1 dệt \ u003d 0,01 ha \ u003d 0,0001 km vuông

Bảng chuyển đổi đơn vị diện tích

Đơn vị diện tích	1 sq. km.	1 ha	1 mẫu Anh	1 dệt	1 mét vuông
1 sq. km.	1	100	247.1	10.000	1.000.000
1 ha	0.01	1	2.47	100	10.000
1 mẫu Anh	0.004	0.405	1	40.47	4046.9
1 dệt	0.0001	0.01	0.025	1	100
1 mét vuông	0.000001	0.0001	0.00025	0.01	1

một đơn vị diện tích trong hệ mét các thước đo dùng để đo đất.

Tên viết tắt: ha Nga, ha quốc tế.

1 ha bằng diện tích hình vuông có cạnh 100 m.

Tên "hecta" được hình thành bằng cách thêm tiền tố "hecto ..." vào tên của đơn vị diện tích "ar":

1 ha = 100 là = 100 m x 100 m = 10.000 m2

Một đơn vị diện tích trong hệ mét, bằng diện tích hình vuông có cạnh 10 m, đó là:

1 ar \ u003d 10 m x 10 m \ u003d 100 m2.
1 phần mười = 1,09254 ha.

biện pháp đất đai được áp dụng ở một số quốc gia sử dụng Hệ thống tiếng anh các biện pháp (Anh, Mỹ, Canada, Úc, v.v.).

1 mẫu Anh = 4840 mét vuông = 4046,86 m2

Thước đo đất phổ biến nhất được sử dụng trong thực tế là hecta - viết tắt là ha:

1 ha = 100 là = 10.000 m2

Ở Nga, một hecta là đơn vị chính để đo diện tích đất, đặc biệt là đất nông nghiệp.

Trên lãnh thổ của Nga, đơn vị "hecta" đã được đưa vào sử dụng sau khi Cách mạng tháng mười, thay vì một phần mười.

Đơn vị đo diện tích cũ của Nga

1 sq. verst = 250.000 sq.
fathoms = 1,1381 km²
1 phần mười = 2400 sq. Fathoms = 10.925,4 m² = 1,0925 ha
1 phần tư = 1/2 phần mười = 1200 sq. Fathoms = 5462,7 m² = 0,54627 ha
1 con bạch tuộc \ u003d 1/8 phần mười \ u003d 300 sazhens vuông \ u003d 1365,675 m² ≈ 0,137 ha.

Diện tích thửa đất xây dựng nhà ở riêng lẻ, thửa đất của hộ gia đình tư nhân thường được tính bằng mẫu

Một trăm- đây là diện tích của mảnh đất \ u200b \ u200ba có kích thước 10 x 10 mét, là 100 mét vuông và do đó được gọi là một trăm.

Dưới đây là một số ví dụ điển hình về kích thước của một mảnh đất 15 mẫu Anh có thể có:

Trong tương lai, nếu bạn chợt quên cách tìm diện tích mảnh đất hình chữ nhật, thì hãy nhớ đến một câu chuyện cười rất xưa khi một cụ ông hỏi một học sinh lớp 5 cách tìm Quảng trường Lê-nin, và cậu bé trả lời: "Con cần nhân Chiều rộng của Lenin bằng chiều dài của Lenin ")))

Thật hữu ích khi biết điều này

Đối với những ai quan tâm đến khả năng tăng diện tích của các thửa đất xây dựng nhà ở riêng lẻ, các thửa đất của hộ gia đình tư nhân, làm vườn, làm vườn thuộc sở hữu của mình, sẽ hữu ích khi làm quen với thủ tục đăng ký cắt giảm.

Từ ngày 01 tháng 01 năm 2018 phải ghi chính xác ranh giới khu đất vào hộ chiếu địa chính, kể từ khi mua bán, thế chấp, tặng cho đất mà không có Mô tả chính xác biên giới sẽ đơn giản là không thể. Điều này được quy định bởi các sửa đổi đối với Bộ luật Đất đai. Việc sửa đổi tổng thể các đường biên giới theo sáng kiến của các thành phố đã bắt đầu vào ngày 1 tháng 6 năm 2015.

Vào ngày 1 tháng 3 năm 2015, một luật liên bang"Về những sửa đổi đối với Bộ luật đất đai của Liên bang Nga và một số Đạo luật lập pháp của Liên bang Nga" (N 171-FZ "ngày 23/06/2014), theo đó, cụ thể là thủ tục mua các lô đất từ các thành phố trực thuộc trung ương được đơn giản hóa & Bạn có thể tự làm quen với các quy định chính của pháp luật tại đây.

Đối với việc đăng ký nhà ở, nhà tắm, nhà để xe và các tòa nhà khác trên đất thuộc sở hữu của công dân, tình hình sẽ được cải thiện với một lệnh ân xá dacha mới.

Eratosthenes đã đo khoảng cách mặt trời giữa trưa ở Alexandria lệch so với thiên đỉnh và nhận được một giá trị bằng 7 ° 12 ", tức là 1/50 của vòng tròn. Anh ấy đã làm được điều này bằng cách sử dụng một công cụ gọi là scaphis. Scaphis là một hình bát trong hình bán cầu. Ở trung tâm, cô ấy được tăng cường sức mạnh tuyệt đối

Ở bên trái - xác định độ cao của mặt trời bằng ván trượt. Ở trung tâm - biểu đồ hướng tia nắng: ở Siena, chúng rơi theo phương thẳng đứng, ở Alexandria - với góc 7 ° 12 ". Ở bên phải - hướng của tia nắng ở Siena vào thời điểm mùa hè chí mạng.

Skafis - một thiết bị cổ đại để xác định độ cao của mặt trời trên đường chân trời (trong phần).

cây kim. Bóng từ cây kim đổ xuống bề mặt bên trong của lớp vảy. Để đo độ lệch của mặt trời so với thiên đỉnh (tính bằng độ), các vòng tròn được đánh dấu bằng số được vẽ trên bề mặt bên trong của ván trượt. Ví dụ, nếu bóng đổ đến vòng tròn được đánh dấu 50, thì mặt trời ở dưới đỉnh 50 °. Sau khi xây dựng bản vẽ, Eratosthenes kết luận chính xác rằng Alexandria cách Syene 1/50 chu vi Trái đất. Để tìm ra chu vi của Trái đất, nó vẫn còn để đo khoảng cách giữa Alexandria và Siena và nhân nó với 50. Khoảng cách này được xác định bằng số ngày mà đoàn lạc đà dành cho việc chuyển đổi giữa các thành phố. Trong các đơn vị thời đó, nó bằng 5 nghìn giai đoạn. Nếu 1/50 chu vi của trái đất là 5.000 stadia, thì chu vi toàn bộ trái đất là 5.000 x 50 = 250.000 stadia. Theo các phép đo của chúng tôi, khoảng cách này xấp xỉ bằng 39.500 km. Biết được chu vi, bạn có thể tính được bán kính của Trái đất. Bán kính của bất kỳ hình tròn nào nhỏ hơn chiều dài của nó 6,283 lần. Do đó, bán kính trung bình của Trái đất, theo Eratosthenes, hóa ra bằng một số tròn - 6290 km, và đường kính là 12 580 km. Vì vậy, Eratosthenes đã tìm thấy các kích thước xấp xỉ của Trái đất, gần với các kích thước được xác định bằng các công cụ chính xác trong thời đại của chúng ta.

Cách kiểm tra thông tin về hình dạng và kích thước của trái đất

Sau Eratosthenes của Cyrene, trong nhiều thế kỷ, không một nhà khoa học nào thử đo lại chu vi trái đất. Vào thế kỷ 17 một phương pháp đáng tin cậy để đo khoảng cách lớn trên bề mặt Trái đất đã được phát minh - phương pháp tam giác (vì vậy được đặt tên từ từ tiếng Latinh "triangulum" - một hình tam giác). Phương pháp này thuận tiện vì các chướng ngại vật gặp phải trên đường đi - rừng, sông, đầm lầy, v.v. - không cản trở việc đo chính xác các khoảng cách lớn. Phép đo được thực hiện như sau: trực tiếp trên bề mặt Trái đất, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau được đo rất chính xác NHƯNG và TẠI, từ đó các vật thể cao ở xa có thể nhìn thấy - đồi, tháp, tháp chuông, v.v. Nếu từ NHƯNG và TẠI qua kính thiên văn, bạn có thể nhìn thấy một vật thể nằm ở một điểm VỚI, sau đó dễ dàng đo lường tại điểm NHƯNG góc giữa các hướng AB và AU, và tại điểm TẠI- góc giữa VA và Mặt trời.

Sau đó, ở phía được đo AB và hai góc ở các đỉnh NHƯNG và TẠI bạn có thể xây dựng một hình tam giác ABC và do đó tìm độ dài của các cạnh AC và mặt trời, tức là khoảng cách từ NHƯNG trước Với và từ TẠI trước VỚI. Việc xây dựng như vậy có thể được thực hiện trên giấy bằng cách giảm tất cả các kích thước đi vài lần hoặc bằng cách tính toán theo các quy tắc lượng giác. Biết khoảng cách từ TẠI trước Với và hướng từ những điểm này kính viễn vọng của dụng cụ đo (máy kinh vĩ) tới vật thể tại một điểm mới nào đó D,đo khoảng cách từ TẠI trước D và từ Với trước D. Tiếp tục các phép đo, như thể bao phủ một phần bề mặt Trái đất bằng một mạng lưới các hình tam giác: ABC, BCD v.v ... Trong mỗi chúng, bạn có thể xác định một cách nhất quán tất cả các cạnh và góc (xem Hình.). Sau khi bên được đo AB hình tam giác đầu tiên (cơ sở), toàn bộ điều đi xuống để đo các góc giữa hai hướng. Sau khi xây dựng một mạng lưới các tam giác, theo quy tắc lượng giác, có thể tính được khoảng cách từ đỉnh của một tam giác đến đỉnh của bất kỳ tam giác nào khác, bất kể chúng có thể xa nhau đến đâu. Điều này giải quyết vấn đề đo khoảng cách lớn trên bề mặt Trái đất. Ứng dụng thực tế của phương pháp tam giác còn lâu mới đơn giản. Công việc này chỉ có thể được thực hiện bởi các quan sát viên có kinh nghiệm được trang bị các thiết bị đo sinh trắc học rất chính xác. Thông thường để quan sát cần phải xây dựng các tháp đặc biệt. Công việc kiểu này được giao phó cho những cuộc thám hiểm đặc biệt, kéo dài trong vài tháng và thậm chí hàng năm.

Nhà khoa học nổi tiếng người Anh Newton (1643-1727) bày tỏ quan điểm rằng Trái đất không thể có hình dạng của một quả bóng chính xác, vì nó tự quay quanh trục của nó. Tất cả các hạt của Trái đất đều chịu tác dụng của lực ly tâm (lực quán tính), lực này đặc biệt mạnh

Sơ đồ tam giác: AB - cơ sở; BE - khoảng cách đo được.

ở xích đạo và vắng mặt ở hai cực. Lực ly tâm ở xích đạo tác dụng ngược lại lực hấp dẫn và làm nó yếu đi. Sự cân bằng giữa lực hấp dẫn và lực ly tâm đạt được khi quả địa cầu ở xích đạo "phồng lên" và ở hai cực "phẳng" và dần dần có hình dạng của một quả quýt, hay nói theo thuật ngữ khoa học là một hình cầu. Một khám phá thú vị được thực hiện đồng thời đã xác nhận giả thiết của Newton.

Năm 1672, một nhà thiên văn học người Pháp phát hiện ra rằng nếu đồng hồ chính xác được vận chuyển từ Paris đến Cayenne (ở Nam Mỹ, gần đường xích đạo), chúng bắt đầu tụt lại 2,5 phút mỗi ngày. Độ trễ này xảy ra do con lắc đồng hồ dao động chậm hơn ở gần đường xích đạo. Rõ ràng là lực hấp dẫn làm cho con lắc dao động, ở Cayenne ít hơn ở Paris. Newton đã giải thích điều này bởi thực tế là tại đường xích đạo, bề mặt Trái đất xa trung tâm hơn so với ở Paris.

Đoàn thám hiểm phía nam đã thực hiện các phép đo ở Peru. Một cung kinh tuyến có chiều dài khoảng 3 ° (330 km). Nó băng qua đường xích đạo và đi qua một loạt thung lũng núi và dãy núi cao nhất ở Mỹ.

Trong thời đại của chúng ta, có một ngành khoa học đặc biệt - trắc địa, đề cập đến việc xác định kích thước của Trái đất bằng cách sử dụng các phép đo chính xác nhất về bề mặt của nó. Dữ liệu của các phép đo này giúp xác định chính xác hình ảnh thực tế của Trái đất.

Công việc trắc địa về đo đạc Trái đất đã và đang được thực hiện ở nhiều quốc gia khác nhau. Công việc như vậy đã được thực hiện ở nước ta. Ngay cả trong thế kỷ trước, các nhà trắc địa Nga đã làm công việc rất chính xác để đo "vòng cung của kinh tuyến Nga-Scandinavia" với chiều dài hơn 25 °, tức là chiều dài gần 3 nghìn mét. km. Nó được gọi là "Vòng cung Struve" để vinh danh người sáng lập Đài quan sát Pulkovo (gần Leningrad) Vasily Yakovlevich Struve, người đã hình thành và chỉ đạo công trình khổng lồ này.

Các phép đo độ có tầm quan trọng thực tế rất lớn, chủ yếu để chuẩn bị các bản đồ chính xác. Cả trên bản đồ và trên địa cầu, bạn đều thấy một mạng lưới các đường kinh tuyến - các đường tròn đi qua các cực và song song - các đường tròn song song với mặt phẳng của đường xích đạo của trái đất. Bản đồ Trái đất không thể được vẽ ra nếu không có công việc lâu dài và chăm chỉ của các nhà trắc địa, những người đã xác định từng bước trong nhiều năm vị trí của các địa điểm khác nhau trên bề mặt trái đất và sau đó vẽ biểu đồ kết quả trên một mạng lưới các đường kinh tuyến và đường song song. Để có bản đồ chính xác, cần phải biết hình dạng thực tế của Trái đất.

Kết quả đo lường của Struve và các cộng sự của ông hóa ra là một đóng góp rất quan trọng cho công việc này.

Sau đó, các nhà trắc địa khác đã đo độ dài của các cung đường kinh tuyến và đường song song với độ chính xác cao ở những nơi khác nhau trên bề mặt trái đất. Bằng cách sử dụng các vòng cung này, bằng cách tính toán, người ta có thể xác định độ dài của đường kính Trái đất trong mặt phẳng xích đạo (đường kính xích đạo) và theo hướng của trục trái đất (đường kính cực). Hóa ra đường kính xích đạo dài hơn đường kính cực khoảng 42,8 km.Điều này một lần nữa khẳng định rằng Trái đất bị nén từ các cực. Theo dữ liệu mới nhất của các nhà khoa học Liên Xô, trục cực ngắn hơn trục xích đạo 1 / 298,3.

Thay đổi dần hình dạng của trái đất

Tuy nhiên, vì có thể tìm ra với sự trợ giúp của tất cả các quan sát không gian giống nhau và các phép tính đặc biệt được thực hiện trên cơ sở của chúng, nên geoid có hình dạng phức tạp do sự quay của Trái đất và sự phân bố không đồng đều của các khối lượng trong vỏ trái đất, nhưng khá tốt (với độ chính xác vài trăm mét) được biểu diễn bằng một ellipsoid quay, có độ co cực là 1: 293.3 (ellipsoid của Krasovsky).

Các phép đo địa từ, từ cuối những năm 1970 đã trở thành một thuộc tính không thể thiếu của các chương trình nghiên cứu quan sát vệ tinh, đã liên tục ghi lại sự thẳng hàng của trường hấp dẫn của hành tinh. Nhìn chung, theo quan điểm của các lý thuyết địa vật lý chính thống, động lực hấp dẫn của Trái đất dường như khá dễ đoán, mặc dù tất nhiên, cả trong dòng chính và bên ngoài nó, có rất nhiều giả thuyết giải thích triển vọng trung và dài hạn của quá trình này theo những cách khác nhau, cũng như những gì đã xảy ra trong cuộc sống quá khứ của hành tinh chúng ta. Ngày nay, giả thuyết khá phổ biến là cái gọi là giả thuyết xung, theo đó Trái đất co lại và giãn nở theo chu kỳ; Cũng có những người ủng hộ giả thuyết "hợp đồng", mặc nhiên cho rằng về lâu dài kích thước Trái đất sẽ giảm đi. Không có sự thống nhất giữa các nhà địa vật lý về giai đoạn nào của quá trình khôi phục trạng thái cân bằng hấp dẫn sau băng hà ngày nay: hầu hết các chuyên gia tin rằng nó đã khá gần để hoàn thành, nhưng cũng có những lý thuyết nói rằng nó vẫn còn rất lâu mới kết thúc. hoặc nó đã dừng lại.

Tuy nhiên, mặc dù có vô số sự khác biệt, cho đến cuối những năm 90 của thế kỷ trước, các nhà khoa học vẫn không có bất kỳ lý do chính đáng nào để nghi ngờ rằng quá trình liên kết hấp dẫn hậu băng hà vẫn tồn tại và tốt đẹp. Sự kết thúc của sự tự mãn trong khoa học đến khá đột ngột: sau khi dành vài năm để kiểm tra và kiểm tra lại các kết quả thu được từ chín vệ tinh khác nhau, hai nhà khoa học người Mỹ, Christopher Cox của Raytheon và Benjamin Chao, một nhà địa vật lý tại Trung tâm Kiểm soát Chuyến bay Không gian Goddard của NASA, đã gây ngạc nhiên kết luận: kể từ năm 1998, "độ bao phủ xích đạo" của Trái đất (hoặc, như nhiều phương tiện truyền thông phương Tây gọi là chiều không gian này, "độ dày" của nó) bắt đầu tăng trở lại.
Vai trò nham hiểm của các dòng biển.

Bài báo của Cox và Chao, trong đó tuyên bố "phát hiện ra sự phân bố lại quy mô lớn của khối lượng Trái đất," được xuất bản trên tạp chí Khoa học vào đầu tháng 8 năm 2002. Như các tác giả của nghiên cứu lưu ý, "các quan sát dài hạn về hoạt động của trường hấp dẫn Trái đất cho thấy rằng hiệu ứng sau băng hà làm dịu nó trong vài năm qua đột nhiên có một kẻ thù mạnh hơn, mạnh gấp đôi. hiệu ứng hấp dẫn. " Nhờ "kẻ thù bí ẩn" này, Trái đất một lần nữa, như trong "kỷ nguyên Đại đóng băng" cuối cùng, bắt đầu phẳng lại, tức là kể từ năm 1998, sự gia tăng khối lượng vật chất diễn ra ở khu vực xích đạo, trong khi dòng chảy của nó vẫn tiếp tục từ các vùng cực.

Theo các tác giả của bài báo, phiên bản về bất kỳ hiện tượng nào dưới lòng đất, ví dụ, dòng chảy của vật chất trong magma hoặc lõi của trái đất, trông khá đáng ngờ: thời gian dài hơn nhiều so với sự lố bịch theo tiêu chuẩn khoa học là bốn năm. Như những lý do có thể cho sự dày lên của Trái đất dọc theo đường xích đạo, họ nêu tên ba nguyên nhân chính: ảnh hưởng của đại dương, sự tan chảy của băng ở cực và núi cao, và một số "quá trình trong khí quyển". Tuy nhiên, họ cũng ngay lập tức loại bỏ nhóm yếu tố cuối cùng - các phép đo thông thường về trọng lượng của cột khí quyển không đưa ra bất kỳ cơ sở nào để nghi ngờ về sự tham gia của một số hiện tượng không khí nhất định vào sự xuất hiện của hiện tượng hấp dẫn được phát hiện.

Cox và Chao dường như không rõ ràng như vậy giả thuyết về ảnh hưởng có thể có đối với sự trương nở xích đạo của quá trình băng tan ở các vùng Bắc Cực và Nam Cực. Quá trình này, với tư cách là yếu tố quan trọng nhất của sự nóng lên toàn cầu khét tiếng của khí hậu thế giới, chắc chắn, ở mức độ này hay mức độ khác, có thể gây ra việc chuyển các khối lượng vật chất đáng kể (chủ yếu là nước) từ các cực đến xích đạo, nhưng các tính toán lý thuyết do các nhà nghiên cứu Mỹ thực hiện cho thấy rằng để nó trở thành nhân tố quyết định (cụ thể là nó đã "chặn đứng" hậu quả của quá trình "tăng trưởng tích cực" nghìn năm), thì chiều của "khối băng ảo" tan chảy hàng năm kể từ năm 1997 đáng lẽ phải là 10x10x5 km! Các nhà địa vật lý và khí tượng học không có bằng chứng thực nghiệm nào cho thấy quá trình băng tan ở Bắc Cực và Nam Cực trong những năm gần đây có thể diễn ra ở quy mô như vậy. Theo những ước tính lạc quan nhất, tổng khối lượng của các tảng băng tan ít nhất cũng nhỏ hơn "siêu tảng băng" này một bậc độ lớn, do đó, ngay cả khi nó có một số tác động đến sự gia tăng khối lượng ở xích đạo của Trái đất, thì tác động này cũng khó có thể xảy ra. rất quan trọng.

Là lý do có thể xảy ra nhất cho sự thay đổi đột ngột trong trường hấp dẫn của Trái đất, Cox và Chao ngày nay coi tác động của đại dương, tức là cùng một sự chuyển một lượng lớn khối lượng nước của Đại dương Thế giới từ các cực về xích đạo, tuy nhiên, không liên quan nhiều đến sự tan chảy nhanh chóng của băng, bao nhiêu với một số dao động mạnh không thể giải thích được của các dòng hải lưu đã xảy ra trong những năm gần đây. Hơn nữa, như các chuyên gia tin tưởng, ứng cử viên chính cho vai trò nhiễu loạn trọng trường là Thái Bình Dương, chính xác hơn là các chuyển động tuần hoàn của các khối nước khổng lồ từ các vùng phía bắc đến các vùng phía nam của nó.

Nếu giả thuyết này trở thành đúng, nhân loại trong tương lai rất gần có thể phải đối mặt với những thay đổi rất nghiêm trọng trong khí hậu toàn cầu: vai trò nham hiểm của các dòng hải lưu đã được biết rõ đối với tất cả những ai ít nhiều hiểu biết về các kiến thức cơ bản của khí tượng học hiện đại (mà có giá trị bằng một El Niño). Đúng vậy, giả định rằng sự phình ra đột ngột của Trái đất dọc theo đường xích đạo là hệ quả của cuộc cách mạng khí hậu đang diễn ra khá hợp lý. Nhưng nhìn chung, vẫn khó có thể thực sự hiểu được mớ mối quan hệ nhân-quả này trên cơ sở những dấu vết mới mẻ.

Sự thiếu hiểu biết rõ ràng về những "cơn thịnh nộ do trọng trường" đang diễn ra được minh họa một cách hoàn hảo qua một đoạn nhỏ của cuộc phỏng vấn của chính Christopher Cox với phóng viên Tom Clark của tạp chí Nature: một điều: "Các vấn đề về trọng lượng" của hành tinh chúng ta có thể chỉ là tạm thời và không phải là kết quả trực tiếp của hoạt động của con người. " Tuy nhiên, tiếp tục hành động cân bằng lời nói này, nhà khoa học Mỹ lại ngay lập tức quy định một cách thận trọng: “Có vẻ sớm muộn gì mọi thứ cũng sẽ trở lại“ bình thường ”, nhưng có lẽ chúng ta đã nhầm ở điểm số này”.

Bây giờ bạn biết rằng trong Vũ trụ tuyệt vời của tổ tiên xa xôi của chúng ta, Trái đất thậm chí không giống một quả bóng. Cư dân Babylon cổ đại tưởng tượng nó như một hòn đảo giữa đại dương. Người Ai Cập xem đây là một thung lũng trải dài từ bắc xuống nam, mà trung tâm là Ai Cập. Và người Trung Quốc cổ đại đã từng miêu tả Trái đất là một hình chữ nhật ... Bạn mỉm cười, tưởng tượng về Trái đất như vậy, nhưng bạn đã bao giờ nghĩ về việc người ta đoán rằng Trái đất không phải là một mặt phẳng không giới hạn hay một cái đĩa trôi nổi giữa đại dương? Khi tôi hỏi những người đó về điều này, một số người nói rằng mọi người đã biết về hình cầu của Trái đất sau lần đầu tiên du lịch vòng quanh thế giới, trong khi những người khác kể lại rằng khi một con tàu xuất hiện ở phía chân trời, đầu tiên chúng ta nhìn thấy các cột buồm, và sau đó là boong tàu. Như vậy và một số ví dụ tương tự có chứng minh rằng Trái đất là một hình cầu không? Không có khả năng. Rốt cuộc, bạn có thể đi vòng quanh ... một chiếc vali, và các phần trên của con tàu sẽ xuất hiện ngay cả khi Trái đất có hình dạng bán cầu hay trông giống như một ... khúc gỗ. Hãy suy nghĩ về nó và cố gắng mô tả những gì được nói trong bản vẽ của bạn. Sau đó, bạn sẽ hiểu: các ví dụ được đưa ra chỉ cho thấy rằng Trái đất bị cô lập trong không gian và có thể là hình cầu.

Làm thế nào bạn biết rằng Trái đất là một hình cầu? Như tôi đã nói với bạn, nó hữu ích, Mặt trăng, hay đúng hơn là nguyệt thực, trong đó bóng tròn của Trái đất luôn hiển thị trên Mặt trăng. Sắp xếp một "rạp hát bóng tối" nhỏ: chiếu sáng các đồ vật trong phòng tối hình dạng khác nhau(hình tam giác, cái đĩa, củ khoai tây, quả bóng, v.v.) và để ý loại bóng nào chúng nhận được trên màn hình hoặc chỉ trên tường. Đảm bảo chỉ bóng luôn tạo bóng hình tròn trên màn hình. Vì vậy, Mặt trăng đã giúp mọi người biết rằng Trái đất là một hình cầu. Để đưa ra kết luận này, các nhà khoa học Hy Lạp cổ đại(Ví dụ, Aristotle vĩ đại) đến sớm nhất vào thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên. Nhưng trong một thời gian rất dài ý thức chung"Một người không thể chấp nhận sự thật rằng mọi người sống trên quả bóng. Họ thậm chí không thể tưởng tượng làm thế nào có thể sống ở" phía bên kia "của quả bóng, bởi vì" bộ mã "nằm ở đó sẽ phải đi bộ lộn ngược mọi lúc ... Nhưng bất kể nơi nào có người trên địa cầu, ở mọi nơi, một hòn đá ném lên sẽ rơi xuống dưới tác dụng của lực hấp dẫn của Trái đất, tức là trên bề mặt trái đất, và nếu Điều đó là có thể xảy ra, sau đó đến trung tâm Trái đất. Tất nhiên, con người, không ở đâu, ngoại trừ rạp xiếc và phòng tập thể dục, bạn không cần phải đi bộ lộn ngược và lộn ngược. Họ đi bộ bình thường ở mọi nơi trên Trái đất: mặt đất ở dưới chân họ, và bầu trời ở trên đầu họ.

Vào khoảng năm 250 trước Công nguyên, một học giả người Hy Lạp Eratosthenes lần đầu tiên đo chính xác quả địa cầu. Eratosthenes sống ở Ai Cập trong thành phố Alexandria. Anh ta đoán để so sánh độ cao của Mặt trời (hoặc khoảng cách góc của nó từ một điểm trên đầu, đỉnh cao,được gọi là - khoảng cách đỉnh cao) cùng lúc ở hai thành phố - Alexandria (ở miền bắc Ai Cập) và Syene (nay là Aswan, ở miền nam Ai Cập). Eratosthenes biết rằng vào ngày Hạ chí (22 tháng 6), Mặt trời ở không bật soi sáng đáy giếng sâu. Do đó, lúc này Mặt Trời đang ở thiên đỉnh. Nhưng ở Alexandria vào thời điểm này, Mặt trời không ở cực điểm mà chỉ cách nó 7,2 °. Eratosthenes đã thu được kết quả này bằng cách thay đổi khoảng cách thiên đỉnh của Mặt trời với sự trợ giúp của công cụ đo sinh trắc học đơn giản của ông - chiếc scaphis. Đây chỉ là một cực thẳng đứng - một gnomon, được cố định ở đáy của một cái bát (bán cầu). Ván trượt được lắp đặt sao cho gnomon có một vị trí thẳng đứng hoàn toàn (hướng về thiên đỉnh). Cực được mặt trời chiếu sáng sẽ tạo bóng lên bề mặt bên trong của ván trượt được chia thành các độ. Vì vậy, vào buổi trưa ngày 22 tháng 6 ở Siena, gnomon không đổ bóng (Mặt trời ở thiên đỉnh, khoảng cách thiên đỉnh của nó là 0 °), và ở Alexandria, bóng của gnomon, như có thể được nhìn thấy trên quy mô ván trượt, có vạch chia là 7,2 °. Vào thời Eratosthenes, khoảng cách từ Alexandria đến Syene được coi là bằng 5000 stadia của Hy Lạp (khoảng 800 km). Biết được tất cả những điều này, Eratosthenes đã so sánh một cung tròn 7,2 ° với toàn bộ vòng tròn 360 ° và khoảng cách 5000 stadia - với toàn bộ chu vi của địa cầu (chúng tôi ký hiệu bằng chữ X) bằng km. Sau đó, từ tỷ lệ

hóa ra X = 250.000 chặng, hay khoảng 40.000 km (hãy tưởng tượng điều này là đúng!).

Nếu biết chu vi của hình tròn là 2πR, trong đó R là bán kính của hình tròn (và π ~ 3,14), biết chu vi của quả địa cầu, ta dễ dàng tìm được bán kính của nó (R):

Điều đáng chú ý là Eratosthenes đã có thể đo Trái đất rất chính xác (sau cùng, thậm chí ngày nay người ta tin rằng bán kính trung bình của Trái đất 6371 km!).

Nhưng tại sao nó lại được đề cập ở đây bán kính trung bình của trái đất, Không phải tất cả các hình cầu đều có cùng bán kính? Thực tế là hình trái đất khác từ quả bóng. Các nhà khoa học bắt đầu phỏng đoán về điều này từ thế kỷ 18, nhưng Trái đất thực sự là gì - nó bị nén ở các cực hay ở xích đạo - thì rất khó để tìm ra. Để hiểu được điều này, Viện Hàn lâm Khoa học Pháp đã phải trang bị cho hai đoàn thám hiểm. Năm 1735, một người trong số họ đến thực hiện công việc trắc địa và thiên văn ở Peru và làm việc này ở khu vực xích đạo của Trái đất trong khoảng 10 năm, và người kia, Lapland, làm việc vào năm 1736-1737 gần phía Bắc. vòng tròn cực. Kết quả là, độ dài của cung ở một độ của kinh tuyến không giống nhau ở các cực của Trái đất và ở đường xích đạo của nó. Độ kinh tuyến hóa ra ở xích đạo dài hơn ở vĩ độ cao (111,9 km và 110,6 km).Điều này chỉ có thể xảy ra nếu Trái đất bị nén ở các cực và không phải là một quả bóng, mà là một cơ thể gần giống với hình cầu. Tại hình cầu cực bán kính ít hơn xích đạo(đối với hình cầu trên cạn, bán kính vùng cực ngắn hơn đường xích đạo một khoảng gần như 21 km).

Thật tốt khi biết điều đó Isaac tuyệt vời Newton (1643-1727) đã đoán trước kết quả của các cuộc thám hiểm: ông kết luận chính xác rằng Trái đất bị nén lại, bởi vì hành tinh của chúng ta quay quanh trục của nó. Nói chung, hành tinh quay càng nhanh thì sức nén của nó càng lớn. Do đó, ví dụ, sức nén của sao Mộc lớn hơn sức nén của Trái đất (sao Mộc thực hiện một vòng quay quanh trục đối với các ngôi sao trong 9 giờ 50 phút và Trái đất chỉ trong 23 giờ 56 phút).

Và xa hơn. Hình thật của Trái đất rất phức tạp và không chỉ khác một quả bóng mà còn khác với một hình cầu. Vòng xoay. Đúng, trong trường hợp này chúng tôi đang nói chuyện về sự khác biệt không tính bằng km, mà là ... mét! Các nhà khoa học đang tham gia vào quá trình tinh chỉnh kỹ lưỡng hình dạng của Trái đất cho đến ngày nay, sử dụng cho mục đích này là đặc biệt thực hiện các quan sát từ vệ tinh nhân tạo của Trái đất. Vì vậy, rất có thể một ngày nào đó bạn sẽ phải tham gia giải quyết vấn đề mà Eratosthenes đã cất công từ lâu. Cái này rất những gì mọi người cần trường hợp.

Cách tốt nhất để ghi nhớ hình dạng của hành tinh chúng ta là gì? Tôi nghĩ rằng bây giờ là đủ nếu bạn hình dung Trái đất như một quả bóng với một "vành đai bổ sung" được đặt trên nó, một kiểu "tát" vào vùng xích đạo. Sự biến dạng như vậy đối với hình của Trái đất, biến nó từ một khối cầu thành một hình cầu, gây ra những hậu quả đáng kể. Đặc biệt, do sức hút của "vành đai bổ sung" bởi Mặt trăng, trục của trái đất mô tả một hình nón trong không gian trong khoảng 26.000 năm. Chuyển động này của trục trái đất được gọi là ưu tiên. Kết quả là, vai trò sao cực, hiện thuộc về α Ursa Minor, một số ngôi sao khác luân phiên đóng vai trò (trong tương lai nó sẽ trở thành, ví dụ, α Lyra - Vega). Ngoài ra, vì điều này ưu tiên) chuyển động của trục trái đất biểu tượng cung hoàng đạo càng ngày càng không trùng với các chòm sao tương ứng. Nói cách khác, 2000 năm sau kỷ nguyên Ptolemy, chẳng hạn "dấu hiệu của Cự Giải" không còn trùng với "chòm sao Cự Giải", v.v ... Tuy nhiên, các nhà chiêm tinh học hiện đại cố gắng không chú ý đến điều này ...

Mọi người từ lâu đã đoán rằng Trái đất mà họ đang sống giống như một quả bóng. Nhà toán học và triết học Hy Lạp cổ đại Pythagoras (khoảng năm 570-500 trước Công nguyên) là một trong những người đầu tiên thể hiện ý tưởng về hình cầu của Trái đất. Nhà tư tưởng vĩ đại nhất thời cổ đại, Aristotle, khi quan sát nguyệt thực, nhận thấy rằng rìa bóng của trái đất rơi xuống mặt trăng luôn có hình tròn. Điều này cho phép anh ta tự tin đánh giá rằng Trái đất của chúng ta là hình cầu. Giờ đây, nhờ những thành tựu của công nghệ vũ trụ, tất cả chúng ta (và hơn một lần) đã có cơ hội chiêm ngưỡng vẻ đẹp của địa cầu từ những hình ảnh chụp từ không gian.

Hình ảnh Trái đất được thu nhỏ lại, mô hình thu nhỏ của nó là một quả địa cầu. Để tìm ra chu vi của một quả địa cầu, chỉ cần quấn nó bằng một ly uống nước là đủ, sau đó xác định độ dài của sợi chỉ này. Bạn không thể đi vòng quanh Trái đất khổng lồ với sự đóng góp đo được dọc theo kinh tuyến hoặc đường xích đạo. Và dù chúng ta bắt đầu đo lường nó theo hướng nào đi chăng nữa, thì những chướng ngại vật không thể vượt qua chắc chắn sẽ xuất hiện trên đường đi - núi cao, đầm lầy không thể xuyên thủng, biển sâu và đại dương ...

Có thể biết kích thước của Trái đất mà không cần đo toàn bộ chu vi của nó không? Tất nhiên bạn có thể.

Các đoàn lữ hành lạc đà đến từ phía nam đến Alexandria. Từ những người đi cùng họ, Eratosthenes biết được rằng ở thành phố Syene (Aswan ngày nay) vào ngày hạ chí, Mặt trời ở trên cao vào ngày yo. Các vật thể tại thời điểm này không tạo ra bất kỳ bóng râm nào, và tia nắng mặt trời xuyên qua cả những giếng sâu nhất. Do đó, Mặt trời đạt tới thiên đỉnh.

Thông qua các quan sát thiên văn, Eratosthenes xác định rằng vào cùng ngày ở Alexandria, Mặt trời cách thiên đỉnh 7,2 độ, tức là chính xác bằng 1/50 của vòng tròn. (Thật vậy: 360: 7,2 = 50.) Bây giờ, để tìm hiểu chu vi của Trái đất là bao nhiêu, nó vẫn phải đo khoảng cách giữa các thành phố và nhân nó với 50. Nhưng Eratosthenes không thể đo khoảng cách này, nó chạy qua Sa mạc. Hướng dẫn viên của các đoàn lữ hành cũng không thể đo lường nó. Họ chỉ biết những con lạc đà của họ dành bao nhiêu thời gian cho một lần vượt biển, và họ tin rằng từ Syene đến Alexandria có 5.000 con đường Ai Cập. Vậy chu vi cả trái đất: 5.000 x 50 = 250.000 stadia.

Thật không may, chúng tôi không biết chính xác độ dài của sân khấu Ai Cập. Theo một số báo cáo, nó bằng 174,5 m, tương đương với 43,625 km cho chu vi trái đất. Biết rằng bán kính nhỏ hơn chu vi 6,28 lần. Hóa ra bán kính của Trái đất, nhưng đối với Eratosthenes, là 6943 km. Đây là cách, hơn hai mươi hai thế kỷ trước, các kích thước của địa cầu lần đầu tiên được xác định.

Theo dữ liệu hiện đại, bán kính trung bình của Trái đất là 6371 km. Tại sao trung bình? Rốt cuộc, nếu Trái đất là một hình cầu, thì ý tưởng về bán kính của trái đất cũng phải như vậy. Chúng tôi sẽ nói về điều này xa hơn.

Mạng lưới trắc địa nhất thiết phải dựa vào các điểm thiên văn A và B. Phương pháp quan sát thiên văn của các ngôi sao xác định tọa độ địa lý của chúng (vĩ độ và kinh độ) và phương vị (hướng đến các đối tượng địa phương).

Phương pháp đo khoảng cách lớn trên bề mặt trái đất này được gọi là phương pháp tam giác - từ tiếng Latinh "triapgulum", có nghĩa là "hình tam giác". Hóa ra nó thuận tiện cho việc xác định kích thước của Trái đất.

Phép đo độ hoành tráng nhất trong thế kỷ 19 do người sáng lập Đài thiên văn Pulkovo, V. Ya. Struve đứng đầu. Dưới sự lãnh đạo của Struve, các nhà trắc địa Nga cùng với những người Na Uy đã đo vòng cung kéo dài từ sông Danube qua các khu vực phía tây của Nga đến Phần Lan và Na Uy đến bờ biển Bắc Băng Dương. Tổng chiều dài của vòng cung này vượt quá 2800 km! Nó chứa hơn 25 độ, gần bằng 1/14 chu vi trái đất. Nó đã đi vào lịch sử khoa học với cái tên "Struve arcs". Trong những năm sau chiến tranh, tác giả của cuốn sách này đã tình cờ làm việc trên các quan sát (đo góc) tại các điểm tam giác của trạng thái tiếp giáp trực tiếp với "vòng cung" nổi tiếng.

Bây giờ rõ ràng là Trái đất không phải là một vật thể hình học thông thường, đó là, một hình elipsoid. Ngoài ra, bề mặt hành tinh của chúng ta còn lâu mới nhẵn. Nó có những ngọn đồi và những dãy núi cao. Đúng, đất ít hơn nước gần ba lần. Vậy thì, chúng ta nên nói về bề mặt ngầm là gì?

Ngày 4/10/1957, với việc phóng vệ tinh Trái đất nhân tạo đầu tiên của nước ta, loài người bước vào kỷ nguyên vũ trụ. Hoạt động khám phá không gian gần Trái đất đã bắt đầu. Đồng thời, hóa ra các vệ tinh rất hữu ích cho việc tìm hiểu Trái đất. Ngay cả trong lĩnh vực trắc địa, họ đã nói "lời có trọng lượng" của họ.

Ý tưởng của phương pháp tam giác không gian rất đơn giản. Các quan sát đồng bộ (đồng thời) của một vệ tinh từ một số điểm xa trên bề mặt trái đất làm cho nó có thể đưa các tọa độ trắc địa của chúng về một hệ thống duy nhất. Do đó, các tam giác được xây dựng trên các lục địa khác nhau đã được kết nối với nhau, đồng thời kích thước của Trái đất cũng được tinh chỉnh: bán kính xích đạo là 6378,1860 km, bán kính cực là 6356,777 km. Giá trị nén là 1 / 298,25, tức là gần giống với giá trị của ellipsoid Krasovsky. Sự khác biệt giữa đường kính xích đạo và địa cực của Trái đất lên tới 42 km 766 m.

Nếu hành tinh của chúng ta là một quả bóng thông thường và các khối lượng bên trong nó được phân bố đều, thì vệ tinh có thể chuyển động quanh Trái đất theo quỹ đạo tròn. Nhưng sự sai lệch về hình dạng của Trái đất so với hình cầu và sự không đồng nhất của ruột của nó dẫn đến thực tế là lực hút ở các điểm khác nhau trên bề mặt trái đất không giống nhau. Lực hấp dẫn của Trái đất thay đổi - quỹ đạo của vệ tinh thay đổi. Và tất cả, ngay cả những thay đổi nhỏ nhất trong chuyển động của một vệ tinh có quỹ đạo thấp đều là kết quả của ảnh hưởng hấp dẫn lên nó của một chỗ lồi hoặc chỗ lõm trên trái đất mà nó bay qua.

Hóa ra hành tinh của chúng ta cũng có hình dạng hơi giống quả lê. Cực Bắc của nó được nâng lên trên mặt phẳng của đường xích đạo 16 m, và cực Nam được hạ xuống một lượng tương đương (như thể bị lõm xuống). Vì vậy, nó chỉ ra rằng trong mặt cắt ngang dọc theo kinh tuyến, hình của Trái đất giống như một quả lê. Nó hơi dài về phía bắc và dẹt ở cực Nam. Có sự bất đối xứng về cực: Bán cầu bắc không giống với bán cầu nam. Như vậy, trên cơ sở dữ liệu vệ tinh, người ta đã có được ý tưởng chính xác nhất về hình dạng thực của Trái đất. Như bạn có thể thấy, hình dạng của hành tinh chúng ta khác biệt đáng kể so với hình dạng chính xác về mặt hình học của một quả bóng, cũng như hình dạng của một ellipsoid của cuộc cách mạng.