Земля – диск!

В отдаленные времена  люди видели, что граница Земли и неба имеет круглую форму. Так возникло представление о том, что Земля круглый диск.

Но  всякое тело, лишенное опоры должно падать. Значит, у Земли должна быть «подставка»  -  киты, слоны, огромные черепахи, Мировой океан.

Земля – шар!

Ученые древней Греции  Пифагор, Геродот, Аристотель, Эратосфен уже знали о шарообразности Земли. Аристотель убедился в этом, наблюдая за природой. Он указывал, что предметы постепенно исчезают за выпуклостью Земли, что звезды меняют высоту над горизонтом.

Первым длину земной окружности определил Эратосфен. Он воспользовался верблюжьими караванами.  «Корабли пустыни» двигались так плавно, что по времени их движения можно было определить расстояние.  В результате его расчетов получилось, что длина земной окружности по меридиану составляет 250 тыс. стадий, что в переводе на современные меры равно 6 311 км.

Знаменитый астроном Птолемей считал, что Земля находится в центре мира, а небо — это ряд твердых концентрических сфер, окружающих Землю и находящихся в равномерном вращении. Звезды предполагались прикрепленными к хрустальной сфере, совершающей вокруг Земли один оборот в сутки.

Непрозрачная Земля в лучах солнца отбрасывает тень в мировое пространство. По форме тени можно судить о самом предмете. Во время лунных затмений на поверхности Луны хорошо видна  тень от Земли.  Люди  заметили, что  тень от  Земли  на Луне всегда круглая. Только шар  в любых положениях отбрасывает круглую тень.

Опять диск?

В средние века  сведения, добытые древними учеными, были забыты. Земля опять стала считаться диском, плавающим в океане.

Все-таки шар!

В эпоху Возрождения  были совершены великие путешествия, и  Магеллан  доказал  шарообразность Земли.

Его корабль «Виктория», выйдя из Севильи 10 августа 1519 года на запад, вернулась в нее с востока 8 сентября 1522 года.

Как  измерить Землю?

Арабские  ученые в 8-9 веках измерили градус дуги меридиана в районе Синджарской долины – 111,8 км.  По длине градуса вычислили  радиус  Земли  -  6 406 км.

Немного позже голландский географ Снеллиус (16-17 вв.)  изобрел новый способ — триангуляцию.  Изобретение   измерительных  оптических приборов сделало триангуляцию основным высокоточным  методом для определения  дуги меридианов и параллелей.


Вскоре француз Жан Пикар  этим способом произвел измерение  длины дуги  меридиана между Парижем и Амьеном.  Длина одного градуса оказалась равной 111212 м, что соответствовало радиусу в 6 371 692 м. Это было намного точнее, чем у арабов.

Земля - сфероид!

В конце XVII столетия  опять встал вопрос, шар ли Земля?  Английский ученый Исаак Ньютон открыл закон всемирного    тяготения  и теоретически    обосновал    сплющенность  Земли у полюсов  вследствие вращения.  Значит Земля должна быть сфероидом — шаром, сжатым в направлении оси вращения. Эта фигура в сечении по параллелям дает окружности, а в сечении по меридианам — эллипсы.

Какова  же  величина сжатия Земли?

Исследователь  Кассини сделал расчеты и сравнил их с результатами многолетних  геодезических экспедиций.  Таким образом  в восемнадцатом столетии  было  доказана   сфероидальность  Земли.

Земля - геоид!  

В 19 веке ученые задались новым вопросом: насколько близка форма Земли к сфероиду? У  Земли, если принять во внимание все неровности ее поверхности, такая сложная форма, что ее не выразить никакими, даже самыми сложными, математическими уравнениями. Поэтому решено было считать поверхностью Земли ее водную поверхность, мысленно продолженную с океанов  под материками. Фигура, ограниченная такой поверхностью, получила название геоида.

Что такое геоид?

В 1859 году русский военный геодезист Шуберт  доказал, что Земля представляет собой трехосный эллипсоид. Это такая фигура, которая в сечении  и по меридианам,  и  по  параллелям дает эллипсы.

Возможны ли дальнейшие уточнения формы Земли?

Для этого надо знать распределение масс в недрах Земли. Внутри  Земли различные вещества распределены неравномерно, и эту неравномерность надо знать, чтобы решить задачу построения земного геоида.
Скорее всего использование искусственных спутников Земли  поможет  решить  и эту,  и другие геодезические задачи.

Почему  глобусы делают в виде шара?

Ведь наша Земля геоид!
Земной радиус равен примерно 6 тыс. км.  У глобуса радиус во много, много раз меньше, и разница в 21 км между  полярным и экваториальным радиусами Земли   превратится  на глобусе  в тысячные доли миллиметра. Понятно, что «изобразить это»  на глобусе нет никакой возможности!