+ Pokaż spis treści

Kształt i rozmiary Ziemi

Kształt i rozmiary ZIemi


Poglądy na kształt Ziemi

  • Według Talesa z Miletu (VII/VI w p n e ) Ziemia miała przypominać spłaszczony dysk, pływający po niezmierzonym oceanie. Wyobrażano sobie, że płaską Ziemię obiegają Księżyc, Słońce i planety, a wokół nich obraca się sfera gwiazd stałych.
  • Inny pogląd na kształt Ziemi głosił około 530 r. p.n.e. Pitagoras i jego uczniowie. Według nich Ziemia była kulą, otoczoną ośmioma przezroczystymi, koncentrycznymi kulami, na których znajdowały się Księżyc, Słońce i planety. Obserwowane przesuwanie się tych ciał niebieskich na tle gwiazd tłumaczono różną prędkością obrotu sfer. U podstaw pitagorejczyków leżało przekonanie, że kształt kuli jest jednym z najdoskonalszych kształtów spotykanych w przyrodzie.
  • Pogląd, że Ziemia jest kulą ugruntował najwybitniejszy myśliciel grecki - Arystoteles (384 - 322 p.n.e.). Przedstawił on dowody, pozostające w znacznym stopniu słuszne do dnia dzisiejszego. Kulistość naszej planety uzasadnił m.in. na podstawie cienia Ziemi widocznego w czasie zaćmień Księżyca. Wskazywał także na zmiany w położeniach gwiazd obserwowane przez ludzi podróżujących z N na S lub odwrotnie. Arystoteles podzielał także pogląd, że kula stanowi najdoskonalszy kształt spotykany w przyrodzie. Sądził on, że kulistą Ziemię otacza, aż 55 współśrodkowych przezroczystych sfer, z których ostatnia jest sferą gwiazd stałych.
  • dla wielu kulisty kształt Ziemi stawał się coraz bardziej oczywisty, gdyż potrafili wnioskować z:

    - widnokręgu, który tylko w przypadku kuli ma kształt okręgu
    - obserwacji statku wypływającego z widnokręgu, z najpierw widocznymi górnymi częściami żagli
    - analogii kształtów do znanych ciał niebieskich t.j. Słońca, Księżyca, a być może i planet.
  • dzisiaj, w dobie lotów kosmicznych, wiemy, że Ziemia (symbol (+)) znacznie odbiega kształtem od kuli i jest spłaszczona na biegunach. Ziemia ma kształt elipsoidy obrotowej (bryły o kształcie zbliżonym do kuli spłaszczonej na biegunach, powstającej przy obrocie elipsy dookoła krótszej osi). Spłaszczenie Ziemi na biegunach jest rezultatem jej ruchu obrotowego wokół własnej osi i występowania siły odśrodkowej w płaszczyźnie równikowej (Patrz rozdział Geografia fizyczna "Ruchy Ziemi i ich następstwa"). W konsekwencji powierzchnia tej elipsoidy po sprowadzeniu wszelkich nierówności do poziomu, staje się nieregularną bryłą, nawiązującą kształtem do teoretycznej geoidy.


Rozmiary Ziemi

Eratostenes z Cyreny (250 r. p.n.e.) jako pierwszy podjął próby określenia rozmiarów Ziemi. Wykorzystał pomiary kąta padania promieni słonecznych i ustalił stopień zakrzywienia powierzchni Ziemi pomiędzy wyznaczonymi punktami (Syene i Aleksandria). Pozwoliło mu to oszacować długość jej promienia na ok. 6300 km.

Współczesne badania dowodzą, że rozmiary Ziemi są następujące:

  • promień równikowy - 6378 km
  • promień biegunowy - 6357 km
  • średni promień - 6371 km
  • obwód równika - 40 076 km
  • średnia długość południka - 20 004 km
  • powierzchnia Ziemi - 510 mln km2 (powierzchnia oceanów 361 mln km2; powierzchnia lądów 149 mln km2)
  • objętość Ziemi - 1083 mld km3
  • masa Ziemi - 5,98*1024kg
  • średnia gęstość - 5520 kg/m3


Geograficzne konsekwencje kształtu Ziemi

  • spadek kąta padania promieni słonecznych w miarę wzrostu szerokości geograficznej
  • różnica długości promienia biegunowego i równikowego powoduje że punkty na powierzchni Ziemi w pasie równoleżnikowym są o 21 km bardziej oddalone od jej środka, co w połączeniu z największą siła odśrodkową sprawia, że grawitacja jest tam słabsza niż w większych szerokościach geograficznych.
  • masa Ziemi , która decyduje o sile ciążenia, mającej podstawowe znaczenie dla procesów rzeźbotwórczych, utrzymania odpowiednio grubej i gęstej atmosfery, cyrkulacji mas powietrza i obiegu wody w przyrodzie, a zatem dla procesów warunkujących rozwój życia na naszej planecie.