Определение размеров Земли Эратосфеном

Знание размеров Земли имеет важное значение, так как ими определяются размеры географической оболочки в целом, размерность процессов, в ней происходящих.

Для картографии очень важно знать размеры земного эллипсоида и его положение по отношению к геоиду. В точке, где эллипсоид касается геоида (ее называют началом координат), совмещают нормаль (она перпендикулярна поверхности эллипсоида) с отвесной линией, которая перпендикулярна поверхности геоида.

Размеры земного эллипсоида, начало координат и высот, сами координаты точек определяют геодезическую основу карт в государстве.

Впервые размеры Земли определил последователь Аристотеля, величайший ученый Древней Греции Эратосфен. Он жил около 276_194 гг. до н. э. в Александрии, где был главным хранителем самой крупной в те времена Александрийской библиотеки. Эрато-сфена называют отцом географии, именно он и ввел это слово для обозначения науки. Эратосфен удивительно точно для того времени определил длину земной окружности и предложил способ градусных измерений, применяемый до сих пор. В его основе лежит

ОКЕАН

Рис. 4. Схема соотношений поверхности геоида и поверхности земного эллипсоида (разрез по экватору)

 

простое геометрическое построение (рис. 5).

Предполагая, что два города — Сиена (Асуан) и Александрия — находятся на одном меридиане, Эратосфен с учениками измерил угол падения полуденных солнечных лучей в Александрии. В это же время в Сиене Солнце находилось в зените — освещало дно глубокого колодца. Измерения угла выполнялись с помощью прибора, называемого скафисом, который придумал Эратосфен. Угол падения солнечных лучей в Александрии отклонялся от зенитальных на 7° 12′. Оставалось измерить длину меридиана между этими двумя городами В то время греки расстояние измеряли стадиями. (Стадия — мера, равная примерно 125 двойным шагам, или 192,2 м.) Расстояние между городами составило 5000 стадий. Зная, что дуге в 5000 стадий соответствует угол 7° 12′, несложно было вычислить величину 1° дуги большого круга, а затем радиус и длину меридиана. Радиус Земли, измеренный Эратосфеном, равен 6120 км (6371 км), длина экватора 39 500 км.

Сегодня, говоря о размерах Земли, мы пользуемся размерами эллипсоида Ф. Н. Красовского (табл. 1).

 

Элементы земного эллипсоида

Размеры

  • Большая полуось (экваториальный радиус) -а
  • Малая полуось (полярный радиус) — b
  • Сжатие
  • Средний радиус Земли, принимаемой за шар
  • Длина меридиана
  • Длина экватора
  • Поверхность Земли
  • Объем Земли

6 378 245 м

6 356 863 м

1:298,3 м

6 371 117,7 м

40 008 548 м

40 075 704 м

510 083 000 км2

1 083 320 000 000 км3

 

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий