3. Эволюция представлений о фигуре Земли. Современные воззрения на фигуру Земли

Была выдвинута идея о шарообразности Земли. Эту же мысль высказывал Аристотель в 4 веке до н.э. Ссылались на то, что шар- самая «совершенная» из геометрических форм. Наблюдения за уходящими за горизонт кораблями наталкивали на мысль о том, что Земля круглая.

Первое достоверное измерение Земли проделал древнегреческий учёный Эратосфен в 3 веке до н.э. Он заметил, что в одном из городов солнце в одно и то же время стоит почти в зените, в то время, как в другом светит под углом.

Зная расстояние S между городами и измерив с помощью гномона, закрепленного в полусферической чаше , угол z( зенитное расстояние), Эратосфен вычислил радиус Земли R: R=(180*S)/µП, z=µ.

Современные расчёты дали результат R=6 311- 6 320 км. Сейчас мы принимаем радиус Земли равным 6 371 км.

В Средние века в развитии всей науки наступил застой.

Интерес возник вновь в эпоху Возрождения. Кругосветные путешествия в период ВГО подтвердили, что Земля- шар.

Ньютон утверждал, что из-за вращения вокруг своей оси Земля должна быть сплюснутой у полюсов и представлять собой сфероид или эллипсоид вращения. Использовался метод триангуляции ,который заключается в том, что расстояние между точками А и В определялось косвенно из вычисления рядов треугольников, в которых измерялись углы, а на концах ряда определялись длины базисных сторон b.Результат подтвердил сфероидальность Земли.

Современные воззрения на фигуру Земли.

В 1873 г. физик И.Б.Листинг предложил использовать для описания формы Земли понятие «геоид».

Под геоидом понимается уровенная поверхность морей и океанов (без приливов- отливов, сгонов, нагонов), продолженная под материками. Геоид- всюду выпуклая поверхность. Форма геоида связана с распределением масс в теле Земли, вращением её вокруг оси, взаимодействием сил тяжести и центробежных сил. Фигура геоида оказалось сложной и неопределимой, поэтому предложили перейти к поверхности «квазигеоида», которая опреедлеяется по наземным измерениям и совпадает с геоидом на морях и океанах и очень близко подходит к нему на суше.

Для научного и практического использования выбрана математическая аппроксимация фигуры Земли- земной эллипсоид или эллипсоид вращения,

Размеры которого подбираются при условии наилучшего соответствия фигуре квазигеоида для Земли в целом и отдельных ее частей. Эллипсоид , подходящий для всей Земли, называют «общеземным эллипсоидом», а для территории отдельной страны или нескольких- референц-эллипсоидом.

Параметры эллипсоида Красовского : большая полуось ( радиус экватора) a=6 378 245 м, полярное сжатие a=1:298,3

, где b-малая полуось.

Таким образом, форма Земли как планеты может быть представлена двояко : во_первых, точной метрикой ( каталоговой, осуществляемой с помощью геодезических сетей), и , во-вторых, картографически.

В последние годы форму Земли уточняют посредством данных, получаемых из наблюдений искусственных спутников Земли.

4. Понятие о методах определения фигуры и размеров Земли

см. 3