Почему земля круглая. Гравитационный геоид нашей планеты

Почему наша планета Земля круглая, как и все планеты, спутники и звезды. Ответ заключается в гравитации, в силе тяжести.

Каждый предмет имеет свою гравитацию, притягивает к себе другие тела, а также и свои части. Чем больше тело, тем сила тяжести увеличивается. Земля наша огромная, поэтому она имеет свою силу тяжести, которая большая и именно она заставляет притягиваться все к ее центру. Если мы подскочим на месте, то все равно упадем назад на Землю, она нас притягивает. Если взять жидкость, имеем тоже самое.

На самом деле, земля имеет не совсем правильную форму шара. С полюсов она немного сплюснута, а у экватора растянута. Такая форма называется эллипсоид вращения.

Впрочем, разница радиусов совсем незначительна: экваториальный радиус составляет 6378 км, а полярный – 6357 км. Такое явление объясняется тем, что происходит вращение Земли вокруг своей оси.

Скорость вращения можно сравнить со скоростью сверхзвукового самолета, но из-за ее большой массы мы не ощущаем этого движения. При вращении образуется центробежная сила, которая противостоит силе гравитации и не дает полностью сплюснуть земной шар.

Почему земля круглая? Рано или поздно каждый ребенок узнает, что Земля имеет форму шара. Для детского мировосприятие это может оказаться большим испытанием, а ведь когда-то это стало серьезной проблемой для всего человечества. Многим было очень трудно принять доказательства ученых. Некоторых из них даже наказывали за смелые предположения о форме планеты.

На заре человечества люди представляли нашу землю плоской фигурой. Сейчас нам кажется это смешным и глупым, но на самом деле тогда было прекрасным и удивительным. Ведь люди стали вообще задаваться вопросами о мироздании, пытались найти ответы.

Искали ответы в легендах, мифах, сказках, так как тогда не хватало научных знаний, чтобы выдвинуть гипотезу о реальной форме планеты. Каждый знает теорию, что земля – плоский блин, который покоится на китах и черепахе. А вот на чем же стоят бедные животные, почему-то интереса у предков не вызывало.

А вот древние маца и ацтеки были уверены, что Земля это квадрат. Греки видели планету выпуклым щитом. А жители Вавилона, верили, что весь мир это огромная гора, омываемая . Все эти представления были весьма субъективны, основывались на опыте, климатических условиях, взаимоотношениях с соседними племенами и другими факторами.

Пожалуй, удивительно и то, что человечество раскрыло тайну формы Земли еще до полетов в космос. А человечество освоило космическое пространство только в XX веке. Но уже Пифагор выдвинул гипотезу о сферической форме Земли, а через двести лет другой знаменитый ученый Аристотель смог это подтвердить, наблюдая за движением звезд и положением теней.

Вот некоторые простые аргументы, опровергающие тезис, что земля плоская. Во время затмений луны тень на ее поверхности - круглая. Эта тень и есть наша планета, а отбрасываемая ей тень и указывает на форму Земли.

Смена созвездий в разных точках планеты

Почему земля круглая? Как раз это и заставило усомниться Аристотеля в том, что планета плоская. За свою жизнь он много путешествовал по Африке, Европе. И в каждом месте зарисовывал небесные изменения. И накопив ряд рисунков, он заметил, что изображения ночного неба расходятся.

Хотя, есть легенда, что этим был не Аристотель, а его слуга, работающий на корабле. Именно он по указанию Аристотеля должен был зарисовывать карту небо во время научных дежурств. Быть может это и так, но с другой стороны это не так теперь и важно. Гораздо важнее, что это открытие состоялось.

Еще одним доказательством было утверждение, что все тела, обладающие значительной массой, падают на землю под равными углами. Из всех этих простых наблюдений следует, что форма Земли сферическая. В науке, говоря о форме Земли, используют термин геоид. Но это не относится к необходимым базовым представлением о Земле простого человека. Эти понятия связаны со сложными астрономическими расчетами.

Хотя утверждение, что Земля имеет форму шара не до конца достоверно. Наша планета приплюснута с полюсов. В действительности, анализируя тезисы Аристотеля, мы понимаем, что он скорее доказал почему Земля не плоская. Лишь гораздо позднее ученые смогли найти ответ на вопрос: «Почему Земля имеет форму шара?»

Почему земля круглая, а не плоская?

Сразу стоит напомнить, что Земля не имеет идеальную форму . Она сплюснута по полюсам. Первым об этом заговорил Исаак Ньютон. Его эксперименты показывали, что не может расстояния от центра земли до верхней и противоположной быть равными.

Первой причиной шарообразности Земли является состав планеты. Он во многом и определил ее форму. Еще Циолковский исследовал вещественный состав Земли. Он выглядит примерно так: 40% железа, 28% кремния, 15% кислорода, 8% магния и остальное никель, кальций, алюминий и прочие элементы.

Так как Земля имеет огромную массу: внутри планета, в основном твердая, то на нее распространяется сила гравитации. Это сила определяется движением объектов во Вселенной. Все космические тела, на которые воздействует гравитационная сила, приобретают форму шара, как и другие планеты известные ученым.

Но мы знаем, что внутри Земля не полностью твердая. В центре находится расплавленная магма. Как же она сказалась на форме планеты? Чтобы менять форму под воздействием гравитации тело все же должно обладать некой пластичностью.

Сейчас известно, что планета не идеальный шар, а сфера, приплюснутая с полюсов. А вот если бы Земля полностью состояла из магмы, то она бы могла бы иметь идеальную форму. Также если бы она была газообразной. Но к счастью для нас, наша планета не идеальна.

Из вышеописанного могут возникнуть вопросы, почему же такие тела как огромные астероиды или маленькие планеты не круглые, хотя они твердые и подвержены гравитации. Астероиды имеют самую разную, иногда довольно причудливую форму, и почти все они не круглые.

Тут также играет роль их твердость. Все же планеты часто внутри жидкообразные или вообще газообразные. А вот на придание астероидам круглой формы необходимо куда больше времени.

Сейчас не вызывает сомнений в форме нашей Земли. Следующим шагом к исследованию форм небесных тел. Станет возможность изучения многих других планет вдали от Солнечной Системы.

Анализируя вышесказанное, можно сделать выводы, что человечество так много смогла узнать об истории нашей планеты. Но когда-то все безоговорочно верили, что мы ходим по плоской планете. Так что еще неизвестно, какие открытия совершат ученые в ближайшие столетия. Главное, это не переставать задавать вопросы и искать на них ответы.

И в заключении, можно добавить о таком забавном явлении как люди, считающие, что Земля плоская. Эта группа людей убеждена в мировом заговоре. Они верят, что мировому правительству от чего-то выгодно убедить все население земли в том, что планета есть шар. Они даже пытаются приводить аргументы, опровергать имеющиеся доказательства, ставившие аксиомой. Например, что если бы река была шаром, то реки текли бы все исключительно сверху вниз. Но будем надеяться, что это исключительно юмор. Но все следует объяснить каждому ребенку, как выглядит наш мир.

Этот вопрос является очень распространенным вопросом среди ученых на сегодняшний день. Ведь это уже известный факт, что Земля – круглая и она не стоит на громадной черепахе. Несмотря на то, что ответ есть, возникают споры между учеными. Давайте разгадаем загадку, почему же круглая Земля? Мы объясним вам это!

Круглые все планеты и наша не является исключением. Круглыми являются также и звезды, и спутники наших планет. Причиной всему этому является гравитация. У каждого предмета есть своя сила тяжести и он может притягивать другие предметы и даже, свои части. Доказано, что чем больше предмет, тем больше его гравитация. Наша планета является огромной и поэтому она все притягивает к своему центру. Подпрыгивая на месте, мы падаем на Землю. С жидкостью происходит тоже самое. Возьмем, например, океаны или моря – они обрисовывают фигуру Земли.

Доказано, что гравитация есть в любых телах. Именно она формирует тело, преобразовывая его в шар. Запустив каплю воды в космос, мы получаем шар. Жидкость может формироваться в шар, но твердые тела не могут обладать такой возможностью из-за большой связи молекул в них. Именно поэтому твердые тела, например, астероиды, бесформенны.

Также мы должны понимать, что форма нашей планеты не идеальный шар. Ведь на ней есть и горы, и разнообразные впадины. Чем это объясняется?

Разница между радиусами Земли составляет девятнадцать километров, поэтому наша планета имеет форму сплюснутого шара. Получается, что Земля двигается вокруг своей оси. Когда мы едем на машине, уходя на поворот, машина тянет за собой и наше тело. Это влияние центробежной силы. Нужно учитывать, что скорость нашей планеты огромна. Но мы не можем этого заметить. Еще существует теория относительности, что и объясняет такие выводы – что наша Земля не идеальный шар, а сплюснутый.

Если бы вся поверхность Земли состояла только из воды, то она была бы идеально круглой. Но, мы знаем, что появление гор и впадин несамостоятельное. Причиной этого стала Луна. Она большого размера и у нее тоже есть гравитация. Расстояние между Луной и Землей небольшое. Луна меняет форму нашей планеты. Она меняет подземную кору, что и объясняет появление гор и впадин. Но эти изменения не очень заметны, потому что это дело не одного года.

Если вы нашли ошибку, выделите фрагмент текста с ней и нажмите Shift + E или , для того что бы информировать нас!

Как появились мушкеты?

Где провести свадебную церемонию?...

Как лучше охотиться на лисицу?...

Как выбрать бюро переводов для создания сайта на и...

Времена, когда Землю считали плоской и расположенной на спинах слонов, давно канули в лету. Многие ученые и астрономы еще в древности утверждали, что Земля имеет форму шара и крутится вокруг своей оси.

Да и в наши дни этот факт известен каждому едва ли не с самого детства. И если отвечать на вопрос, почему же наша Земля круглая, необходимо будет рассмотреть несколько существенных фактов и факторов, влияющих на форму планеты.

Влияние состава планеты Земля на ее форму

Земля имеет форму шара, как и все остальные космические тела, обладающие большой массой. И это явление непосредственно связано с силой гравитации, которая руководит движением практически всех космических объектов. При этом большей массе космического тела соответствует большая сила притяжения.

Все крупные планеты околоземного пространства (Луна, Солнце и др.) имеют грандиозную массу, что подразумевает и увеличенную силу гравитации. Поверхность нашей планеты подвергается воздействию гравитационной силы, благодаря чему Землей приобретается наблюдаемая нами сферическая форма. Причем та же сила гравитации обеспечивает равную удаленность каждой точки поверхности Земли от ее центра.

Не менее важным является и наличие одного из компонентов, составляющих планету Земля, а именно раскаленной магмы, находящейся под корой и периодически появляющаяся на поверхности Земли в виде . Без этого сила гравитации не имела бы такого воздействия на создание формы нашей планеты – для этого космическое тело должно быть оптимально пластичным, например, газообразным или жидким.


Но тут можно сделать небольшую поправку, уточнив, что на самом деле называть Землю круглой тоже будет не совсем правильно. И этому есть несколько существенных доказательств.

Обоснование почему Земля круглая

Полярный радиус Земли составляет 6357 километров, ее экваториальный радиус – 6378 километра, что составляет разницу в целых 19 километров. Поэтому называть планету абсолютным шаром будет немного неправильно, так как скорей она имеет форму шара, немного приплюснутого у полюсов и растянутого по линии Экватора. Здесь играет роль движение Земли вокруг своей оси и наличие вследствие этого центробежной силы.

Увеличение показателей центробежной силы, уверенно противостоящей силе земного протяжения, зависит от удаленности конкретных точек от полюсов. А благодаря немалой скорости естественного вращения планеты вокруг своей оси, скорость любой точки на земном экваторе можно сравнить со скоростью сверхзвукового самолета.

Также идеально круглой Земля не может быть из-за того что раскаленная магма как разновидность жидкости присутствует лишь под корой земной поверхности, а сама кора является твердым веществом. Если бы поверхность Земли полностью состояла из жидкости, она вполне могла бы иметь точную форму шара.

Но стоит отметить, что и на жидкость, находящуюся на поверхности Земли, имеют воздействие определенные явления – точнее, сила тяготения других небесных объектов. Например, сила тяготения, которой , может создавать отливы и приливы, незначительно искривляя форму жидкой оболочки земного шара.

Если Гагарин для вашего чада — не авторитет, а все снимки с МКС, по его мнению — подделка, придётся запастись терпением и доказывать шарообразность Земли, пользуясь минимумом технических стредств — совсем так, как это делали древние греки. Процесс этот будет долгим, зато чрезвычайно поучительным.

1. Доказываем, что Земля — диск или шар

Начнём с того, что определимся с очертаниями родной планеты. Имеет ли она форму чемодана или там, внизу черепаха и слоны? Есть очень простой способ понять, что Земля — это диск или сфера. Для этого достаточно дождаться полноголунного затмения (в Европе ближайшее можно будет наблюдать 27 июля 2018 года, они происходят каждый год. Поезжайте с ребёнком туда, где в этот день точно будет ясное небо, и смотрите, как круглая тень Земли медленно закрывает Луну. Перед этим продемонстрируйте, как форма тени зависит от тени предмета — покажите тенями рук на стене волка или лося. Если тень круглая, значит, и тело, которое её отбрасывает, круглое.

После этого останется только понять, имеет земля форму диска или форму шара.

2. Выбираем между диском и сферой

Чтобы ответить на вопрос о том, плоская Земля или шарообразная, нам понадобится: выбраться за город, мячик и муравей (жук, божья коровка или таракан — на выбор).

Сначала нам нужно найти высокое отдельностоящее на равнинной местности сооружение (например, опору линии электропередач) и пойти от него. Точно так же, как корабль на море, опора будет пропадать из виду не сразу, а постепенно — сначала «ноги», потом средняя часть и, наконец, верхушка с проводами.

Теперь интерпретируем результаты наблюдений. Если бы мы имели дело с высокой башней на плоскости, то она, отдаляясь, становилась бы всё меньше и меньше, но, даже оставаясь едва заметной, была бы видна полностью. На поверхности сферы же объекты пропадают из виду постепенно.

Берём мячик и сажаем на него насекомое. Подносим мячик очень-очень близко к глазам так, чтобы насекомое оказалось наполовину за «горзонтом» — дальним видимым краем мячика. Видна будет только часть тела животного — как видна издалека только часть вышки. Теперь можно с уверенностью заключить, что мы живём на поверхности земного (кроме шуток) шара.

3. Еще раз о шаре

Еще один отличный способ убедиться в том, что земля круглая — выйти на рассвете в поле. Захватите с собой часы и стойте лицом к самому светлому краю неба. Как только краешек Солнца (или Луны — это неважно) покажется за горизонтом, лягте на Землю и засеките время. Смотрите в том же направлении. На несколько секунд светило снова скроется за горизонтом. Почему? Потому что вы изменили угол наблюдения, и на короткое время Солнце (или Луна) оказались скрыты от вас выпуклой поверхностью Земли.

То же самое можно проделать на закате или наблюдая, как садится Луна, но только в обратном порядке: сначала наблюдать лёжа, а потом — стоя.

4. Определяем размеры шара

Впервые длину окружности экватора рассчитал библиотекарь Александрийской библиотеки Эратосфен Киренский. Древний мудрец сравнил отклонение Солнца от зенита в один и тот же день года в двух городах, расположенных на расстоянии 800 километров друг от друга — Александрии и Сиене.

Солнце в зените поймать легко: в этот момент его лучи падают даже на дно глубоких ям (Эратосфен ориентировался на колодцы), а предметы не отбрасывают тени. В один и тот же день Солнце роняло на Александрию отвесные лучи, а в Сиенне — нет. Оно отклонялось от зенита на 7,2°. Семь градусов от 360 — это два процента. Умножаем 800 на 50 и получаем 40 тысяч (километров): такова длина Экватора, это подтверждено и современными высокоточными измерениями.

Повторить эксперимент Эратосфена довольно просто, но придётся заручиться помощью друзей в другом городе. Дождитесь момента, когда Солнце будет в зените (можно дать слабину и посмотреть в интернете, можно ориентироваться по солнечным часам — палке, воткнутой в Землю. Когда тень самая короткая, тогда Солнце ближе всего к зениту). Над средней полосой Солнце никогда не бывает в зените, но это неважно. Важно в тот момент, когда тень от вашей палки дойдёт до своего минимума, позвонить друзьям в город, расположенный от вас довольно далеко — из Москвы, например, в Петербург, и попросить измерить длину тени у них (и высоту палки). Рассчитайте значение острого угла между палкой и воображаемой прямой от конца палки до конца тени у вас и в далёком городе. Дальше — чистая арифметика: должно получиться около 40 тысяч километров.

5. Ещё раз измеряем размеры шара

Возвращаемся к экспериментам с часами и восходами (закатами). Мы не просто так засекали время: зная его и собственный рост, можно решить задачку о радиусе земного шара.

Сначала найдём угол, на который Земля повернулась в промежутке между тем, как вы увидели краешек восходящего Солнца или Луны на рассвете стоя и лёжа. Для этого решите простую пропорцию. Если Земля поворачивается на 360° за 24 часа, то на какой угол она повернулась за время, которое вы засекли? Посчитайте и назовите его углом α.

Представьте, что это не вы падали и вставали. Вместо этого восход наблюдали два человека: Иван 1 и Иван 2, на таком расстоянии друг от друга, что первый увидел Солнце позже другого ровно на то самое время T. Два радиуса R до Ивана 1 и Ивана 2 образуют равнобедренный треугольник с углом α.

Дополните радиус до Ивана 2 отрезком, равным вашему росту h, и соедините его конец с точкой, где стоит Иван 1. Получим прямоугольный треугольник с гипотенузой R+h и известным острым углом. Немного тригонометрии — и мы вычисляем радиус Земли.