Сегодня, каждому школьнику известна форма и размеры Земли. Однако, как долог был путь к познанию планеты, на которой мы с вами живем. Наблюдая Луну мы, как и древние астрономы, можем воочию убедиться в том, что она круглая. А вот Земля...
Находясь внутри дома, трудно оценить размеры и форму всего дома. Необходимо выйти из него и посмотреть со стороны. Но, как известно, впервые человек посмотрел на Землю из космоса 12 апреля 1961 года. Откуда же астрономы древности узнали о том, что Земля - шар? Предположение о том, что Земля шарообразна было высказано еще Пифагором в VI в. до н.э. по наблюдениям лунных затмений. А раз Земля шарообразна, а не стоит на китах и черепахе, то можно определить ее размеры. Это было впервые сделано Эратосфеном в Александрии приблизительно в 240 г до н.э. Благоволило Эратосфену и то, что на одном меридиане с Александрией находился город Сиена (Асуан). Но, что самое замечательное, в Сиене Солнце в полдень в определенные дни проходит через зенит. Следуя простой логике, можно измерить высоту Солнца в Александрии, которая находиться в 5000 стадиях (1 стадия=175м) от Сиены. Разница в высоте Солнца в полдень в этих пунктах составила 7,2 градуса. Откуда находим длину окружности земного шара: 360/7,2*5000=250000 стадий, а радиус земного шара R=L/2Pi =39808 стадий или примерно 40000 стадий. В метрах получим 40000*175 = 7000000 м или 7000 км, что вполне согласуется с современными данными (6378 км).
Итак, Земля шар и по смене дня и ночи можно прийти к выводу, что она вращается вокруг своей оси о чем свидетельствует, например, размыв правых берегов рек, текущих в северном полушарии Земли, и левых - в южном полушарии. Астрономическими наблюдениями обнаружены такие связанные вращением Земли явления, как суточная аберрация звезд, суточный параллакс. Высказывались предположения, что Земля обращается вокруг Солнца, но эта идея не получила поддержки в умах древних ученых. Когда было получено доказательство обращения Земли вокруг Солнца, ученые пришли к выводу, что вокруг Солнца движется центр масс системы Земля-Луна, так называемый барицентр. Среднее расстояние Земли от Солнца равно 149600000 км. Это расстояние называется в астрономии 1 астрономическая единица и используется в качестве основной единицы определения расстояний между небесными телами Солнечной системы. Эта величина выводилась раньше из определений солнечного параллакса. Горизонтальным параллаксом Солнца называется угол, под которым на расстоянии Земли от центра Солнца был бы виден экваториальный радиус Земли. Раньше солнечный параллакс определялся наблюдениями из разных пунктов Земли явления прохождения Венеры или Меркурия по диску Солнца. По современным радиолокационным данным параллакс Солнца равен 8,794". Горизонтальный параллакс для Луны составляет в среднем 57".
Полный оборот вокруг Солнца Земля совершает в течение 365,25636 суток. Это сидерический год. Существует, так же, тропический год. Это средний промежуток времени от одного весеннего равноденствия до следующего. Он равен 365,2422 средних суток.
Ближайшая к Солнцу точка орбиты Земли называется перигелием и составляет 147117000 км, самая далекая - афелием - 152083000 км. Их соединяет линия апсид, совпадающая с большой осью эллипса планетной орбиты. Положение линии апсид определяется гелиоцентрической долготой перигелия. В 2001 г. долгота перигелия земной орбиты была близка к 103?. Вследствие медленного вращения линии апсид в ту же сторону, куда движется сама Земля, долгота перигелия возрастает на 61,9" в год. Полный тропический оборот линия апсид делает в 20934 года. В настоящую эпоху Земля проходит через перигелий в начале, а через афелий в начале июля. Точная дата (ее можно узнать из Астрономического календаря) меняется из года в год, в следствие того, что барицентр движется вокруг Солнца не по эллипсу вследствие притяжения планетами Земли. Средняя скорость движения Земли по ее орбите около 30 км/с.
Поверхность Земли для определения местоположения условно разделена сеткой линий: параллелями и меридианами. Параллели располагаются параллельно экватору, а меридианы опоясывают Землю от полюса до полюса. Координаты места определяются географической широтой - расстоянием от земного экватора и географической долготой - углом между плоскостью начального (гринвичского) меридиана и меридиана данного места. Плоскость земного экватора наклонена на 23? 27" к плоскости земной орбиты, а ось вращения в настоящее время направлена на Полярную звезду. Наклон оси вращения Земли является причиной смены времен года на Земле.
Весна и лето в северном полушарии продолжаются около 186 суток, а осень и зима - около 179 суток. Разница в продолжительности времен года связана с вытянутостью земной орбиты и прохождением перигелия и афелия. В перигелии Земля движется быстрее, а в афелии медленнее, согласно законам Кеплера. За начало астрономических времен года принимают моменты прохождения центра Солнца через соответственные точки равноденствий и солнцестояний.
Измерения величины 1 градуса по долготе и широте показали, что длина одного градуса широты у экватора раина 110,6 км, а у полюсов - 111,7 км. Это говорит о том, что форма Земли является сфероидом, но правильнее форму Земли называют геоидом (по-гречески земноподобный), т.к. сплюснутость Земли в результате вращения вокруг оси не является единственным фактором, обуславливающим форму нашей планеты. Экваториальный радиус сфероида равен 6378 км, а полярный - 6356 км. Сплюснутость Земли около 0,3%, что создает некоторое осложнение при определении широт на ее поверхности.
Обратная связь
