Ziemia to wyjątkowy świat, w którym współistnieje nieskończona liczba żywych makro- i mikroorganizmów. Wszyscy wiedzą, że jedyna zamieszkana planeta w Układzie Słonecznym nie należy do grupy gigantycznych ciał kosmicznych. Ale powierzchnia globu jest imponująca.
To, co czyni ją wyjątkową, to fakt, że jest to obecnie jedyna znana ludzkości planeta nadająca się do zamieszkania.
Ciekawostka: planeta Ziemia należy do grupy planet ziemskich, do której należą również Merkury, Wenus i Mars.
Pierwsze próby pomiaru parametrów Ziemi
Kwestia wielkości rodzimej planety martwiła wielkich mędrców w starożytności. Jednym z tych geniuszy był słynny grecki naukowiec i podróżnik Eratostenes (który żył w II wieku pne).
Kiedyś mądry człowiek zauważył, że pozycja słońca na niebie w tym samym dniu (w dniu przesilenia) w dwóch miastach Egiptu (Aleksandria i Siena) jest inna. I na podstawie tegoEratostenes za pomocą prostych obliczeń i użycia specjalnego urządzenia (skafis) ustalił, że obwód planety wynosi około 40 000 km, a promień 6290 km. Był to potężny bodziec do zmierzenia powierzchni globu. Szałwia była bardzo zbliżona do prawidłowej wartości (średni promień planety to 6371 km).
Ważne: kula ziemska w ogóle nie jest kulą. Ma tylko kształt zbliżony do sferoidy. I dlatego nie wszystkie promienie Ziemi są równe.
Triangulacja - sposób obliczania odległości
Bez nowoczesnych urządzeń komputerowych i osiągnięć ery high-tech nasi przodkowie mogli odpowiedzieć na pytanie, jaki jest obszar lądowy globu. Ale mogli to zrobić tylko doświadczeni i bardzo uważni obserwatorzy.
W XVII wieku opanowano taką metodę pomiaru jak triangulacja (lub pomiar za pomocą sąsiednich trójkątów), aby dowiedzieć się, jaka jest powierzchnia kuli ziemskiej. Pomiar ten wykonywano tylko podczas długich wypraw i podróży. Wygodą metody było to, że przeszkody bardzo często napotykane na drodze (takie jak lasy, bagna, rzeki, ruchome piaski i wiele innych) nie mogły przeszkadzać w dokładnym określeniu odległości, ponieważ obliczenia były prowadzone na papierze.
Pomiary przeprowadzono w następujący sposób: z dwóch punktów A i B (najczęściej były to wzgórza, fortece, wieże i inne wzniesienia) wyznaczono kąty (za pomocą teleskopu) z przeciwległymi punktami (C i D), znając długość bokuAB, BC i stopniach kątów, można było określić wielkość trójkąta ABC. A znając boki CB, BD i stopnie kątów - oblicz rozmiar trójkąta BCD. Negatywną cechą tej metody jest to, że jest to dość trudna, żmudna praca i nie każdemu udało się ją pomyślnie ukończyć.
Dlaczego naukowcy nie mogli określić dokładnego obszaru Ziemi?
Odpowiedź jest całkiem prosta! Na planecie Ziemia znajdują się ogromne kontynenty i różnej wielkości wyspy, które oddzielają morza, cieśniny i oceany. A na otwartym morzu nie da się zaimplementować metody pomiaru odległości za pomocą trójkątów. Nie bez znaczenia była też rzeźba powierzchni ziemi. Góry, grzbiety i inne cechy krajobrazu bardzo utrudniały i zniekształcały postacie uzyskane z prawdziwych rozmiarów. Dlatego przez długi czas pomiary powierzchni kuli ziemskiej były bardzo względne.
Wielki przełom
Triangulacja od dawna jest główną i najdokładniejszą metodą pomiaru powierzchni i odległości. Ale wraz z nadejściem nowej ery, wynalezieniem wielu instrumentów pomiarowych i wystrzeleniem satelity na orbitę planety, nie tylko stało się dostępne badanie kształtu Ziemi i pobliskich ciał kosmicznych, ale także stało się możliwe ustalenie obszaru całkowitej powierzchni ziemi. Wykorzystanie satelitów pomogło również ustalić, że Ziemia składa się w ponad 70% z wody, a ląd stanowi tylko 29% całkowitej powierzchni. Stwierdzono, że powierzchnia kuli ziemskiej wynosi 510 072 000 metrów kwadratowych. km.
Nowoczesne metody pomiaru parametrów
W erze rozkwitu postępu technologicznego i ludzkiej inteligencji naukowcy stosują trzy główne podejścia do pomiaru odległości Ziemi:
- Pomiar fal radiowych. W różnych częściach planety znajduje się 70 specjalnych teleskopów (teleskopów radiowych). Odbierają fale radiowe (lub kwazary) i przesyłają dane o długości tych fal do jednego komputera, który wykonuje obliczenia.
- Odległość satelitarna (lub badania laserowe). Niektórym wydaje się, że satelity surfujące w przestrzeni wokół ziemskiej orbity nie pełnią żadnej ważnej funkcji. Wcale tak nie jest! Naukowcy od dawna używają lasera do określania rozmiarów ogromnych obiektów (kontynentów, wysp, rzek, kontynentów i całej planety).
- Systemy satelitarne. Programy nawigacji satelitarnej wniosły znaczący wkład w życie ludzi. Systemy GPS pod wieloma względami zastąpiły klasyczne mapy papierowe. Ale ta technologia jest potrzebna przede wszystkim po to, aby naukowcy na całym świecie mogli mierzyć parametry ich rodzimej planety z maksymalną dokładnością.
Definicja kształtu
Ludzka eksploracja kosmosu dowiodła, że naukowiec Newton (który twierdził, że Ziemia ma kształt „mandarynki”) miał rację co do modelu planety nadającej się do zamieszkania. Jest naprawdę „spłaszczony” na biegunach dzięki działaniu siły odśrodkowej. Z tego wynika, że promienie planety są różne.
Trudności w pomiarze powierzchni planety
Nawet zMierząc stosunkowo małe odległości i obszary, może powstać wiele trudności o różnej naturze, nie mówiąc już o pomiarze tak dużego obiektu, jakim jest cała planeta. Najczęstszymi przeszkodami w pomiarach dokonywanych w starożytności były takie ingerencje jak góry, niekorzystne warunki pogodowe (deszcz, mgła, zamiecie, burze śnieżne itp.) oraz oczywiście czynnik ludzki.
Po wynalezieniu różnych przyrządów pomiarowych i satelitów różnica w rzeźbie terenu, ogromne zbiorniki wodne (oceany, morza) i działanie czynników meteorologicznych przestały być główną przyczyną niedokładnych pomiarów. Ale powstało coś takiego jak „błąd przyrządu pomiarowego”. Z niewielkiej odległości taki błąd jest nieznaczny i praktycznie niewidoczny gołym okiem, ale przy określaniu obszaru kuli ziemskiej taka niedokładność mogłaby zbyt mocno zniekształcić wielkość planety macierzystej.
Uwaga! Różne źródła podają różne informacje o tym, jaki rozmiar i jaki obszar kuli ziemskiej. Bardzo ważne jest, aby zachować ostrożność i dwukrotnie sprawdzić dane, aby uniknąć błędów.
Naukowcy i nowoczesna analiza danych
Badania planety nie zatrzymują się nawet na minutę. Każdego roku dokonywane są nowe odkrycia, które bez wątpienia wpływają na dalszy rozwój świata ludzi i zwierząt. Ale mimo nowych osiągnięć badacze sprawdzają dane, które uzyskano dawno temu. Takie ponowne sprawdzenie może pomóc naukowcom lepiej zrozumieć naturę zmian na planecie i zbudować łańcuch zdarzeń, które mogą powodowaćtransformacja różnych układów i właściwości planety.
Na przykład topnienie lodu spowodowane globalnym ociepleniem może zwiększyć objętość oceanów na świecie. W konsekwencji powierzchnia lądu znacznie się zmniejszy, a to może spowodować wyginięcie niektórych gatunków. Ciągłe badania to sposób na rozwiązanie wielu globalnych problemów. Jak również problemy tego lub innego stanu.
Planeta w liczbach
Co możemy ogólnie powiedzieć o naszej planecie?
- Całkowita powierzchnia kuli ziemskiej wynosi 510 072 000 metrów kwadratowych. km.
- Planeta ma ponad 4,5 miliarda lat.
- Masa Ziemi wynosi 589 000 000 000 000 000 000 ton.
- Powierzchnia kuli ziemskiej bez wody wynosi 148 940 000 mkw. km.
- Powierzchnia planety zajmowana przez wodę to 361.132.000 mkw. km.
- Średnia temperatura wynosi 14 oC.
Ciekawe fakty o planecie
Ciekawe informacje:
- Planeta Ziemia jest satelitą Słońca.
- Większość planety jest niezbadana.
- Ziemia jest najgęstszą planetą w Układzie Słonecznym.
- Ponad 60% słodkiej wody jest zamarznięte (w postaci lodowców i czap polarnych).
- Wszystkie kontynenty, które można łatwo znaleźć na mapach geograficznych, kiedyś były jednym.
- Relief morza jest bardziej wyraźny niż relief powierzchni.
- Planeta uformowana z mgławicy.
- Na orbicie wokół planety znajduje się ponad 15 000 aktywnych sztucznych satelitów.
Zagrożenia dla planety
Głównym zagrożeniem dla Ziemi i jej mieszkańców (dzisiaj) jest upadek dużych ciał kosmicznych (asteroid) na powierzchnię planety. Mogą nie tylko zniszczyć wiele żywych organizmów, ale także poważnie zmienić rzeźbę planety. A niektóre są w stanie przesunąć Ziemię poza jej oś, co może prowadzić do nieodwracalnych zmian w całym Układzie Słonecznym. Każdego roku wiele asteroid zbliża się do planety, ale tylko 20% z nich może spowodować poważne uszkodzenia.
Ciekawa hipoteza: niektórzy naukowcy sugerują, że Księżyc (naturalny satelita Ziemi) był kiedyś częścią planety.
„Jasna” przyszłość planety
Istnienie wszystkich planet Układu Słonecznego zależy całkowicie od "aktywności życiowej" Słońca. Naukowcy sugerują, że ciągłe zmiany na pobliskiej gwieździe doprowadzą do wzrostu temperatury, parowania wody słodkiej i słonej oraz wielu innych dramatycznych zmian. Najstraszniejszym założeniem naukowców jest to, że Słońce, zwiększając masę i objętość, będzie w stanie połknąć Ziemię. Ale to nie nastąpi szybko, a ludzkość ma możliwość znalezienia sposobów zbawienia.
Badanie powierzchni Ziemi i planety jako całości rozpoczęło się od czasów starożytnych. Jeszcze przed naszą erą wielkich mędrców i myślicieli tamtej epoki dręczyło pytanie o wielkość, kształt i właściwości Ziemi. Wielu podróżników zginęło podczas długich wędrówek i ekspedycji poświęconych badaniom i pomiarom powierzchni planety. Nie mniej liczba naukowców, którzy sugerowali pochodzenie życia i kształt Ziemi, była prześladowana przez przywódców religijnych i ich współczesnych.
Ale na szczęście „mroczne” czasy się skończyły. Ludzkość, mając do dyspozycji ogromną liczbę nowoczesnych osiągnięć procesu technicznego, może uzyskać wiarygodne informacje o planecie, na której żyje.
