Цю статтю потрібно повністю переписати відповідно до Вікіпедії. (квітень 2018) |
Радіус Землі — це відстань від центру Землі до її поверхні, яка становить приблизно 6371 км. Ця довжина також використовується як одиниця визначення відстані, особливо в астрономії і геології, де вона зазвичай позначається як R🜨.
Радіус Землі | ||||
Земля в розрізі | ||||
Загальна інформація | ||||
---|---|---|---|---|
Система одиниць | астрономія, геофізика | |||
Одиниця | відстань | |||
Позначення | R🜨 або , | |||
Перерахунок в інші системи | ||||
1 R🜨 в... | дорівнює... | |||
Основні одиниці SI | 6.3781×106 m | |||
Метрична система | 6,357 to 6,378 км | |||
3,950 to 3,963 миль | ||||
Радіус Землі у Вікісховищі |
У цій статті йдеться переважно про сферичну і еліпсоїдну моделі Землі. Див. про фігуру Землі для детальнішого опису моделей. Земля лише дуже наближено є сферичною, тому немає єдиного значення, що задає її справжній радіус. Відстань точок на поверхні від центра змінюється в межах від 6353 км до 6384 км. Більшість із методів моделювання Землі у вигляді сфери використовують її середній радіус в 6371 км.
Хоча «радіус» це зазвичай характеристика ідеальної сфери, термін використовується в більш загальному понятті для позначення відстані від «центра» Землі до точки на поверхні ідеальної сфери, яка моделює Землю. Вона може означати середнє таких відстаней, або радіус сфери, кривина якої відповідає моделі еліпсоїда для цієї точки.
Арістотель у своїй книзі [en]» ще за 350 р до н. е. повідомляє, що «математики» здогадуються, що радіус Землі повинен дорівнювати 400 000 стадій. Через неоднозначність, які такі стадії Арістотель мав на увазі, вчені інтерпретували число Арістотеля на різний манер, що було далеко від точного значення і є майже вдвічі більше за правильне значення. Перше відоме вимірювання і розрахунок радіуса Землі науковими методами здійснив Ератосфен приблизно 240 р. до н. е. Точність оцінки виконаної Ератосфеном становила від 0,5 до 17 %. Так само як і у випадку з Арістотелем, неоднозначність у точності його вимірювань залежить від того, яке саме значення стадій він використовував.
Загальні відомості
Обертання Землі, внутрішня неоднорідність щільності, і зовнішні припливні сили є причинами того, що форма Землі має систематичні відхилення від форми ідеальної сфери. Місцева Топографія збільшує варіації, що призводить до утворення складної поверхні. Людське описання поверхні Землі спрощене по відношенню до реальної. Оскільки, люди створюють моделі для апроксимації характеристик Земної поверхні, здебільшого спираються на найпростішу модель, яка вповільняє конкретним потребам.
Кожна з моделей загального вжитку включають в себе деяке поняття геометричного Радіусу. Строго кажучи, сфери є єдиними об'ємними фігурами що мають радіус, але більш широке поняття радіуса є звичайним явищем у багатьох областях, включаючи тих, що мають відношення до моделей Землі. Приведено наступний неповний перелік моделей поверхні Землі, упорядкований по мірі їх точності:
- Справжня поверхня Землі;
- Геоїд, що визначається середнім рівнем моря в кожній точці справжньої поверхні; в геоїда немає єдиного центру, він змінюється відповідно до місцевих геодезичних умов.
- Еліпсоїд, може бути геоцентричним — таким що моделює всю поверхню Землі, або геодезичним — для заданого регіону;У геоцентричного еліпсоїда його центр збігається з деяким розрахованим центром Землі, і він краще моделює Землю в цілому. Геодезичні еліпсоїди краще підходять для регіональної ідіосинкразії геоїда. Частина поверхні еліпсоїда підбирається для заданої області, і в такому випадку центр еліпсоїда зазвичай не збігається із центром мас землі або віссю обертання.
- Сфера.
У випадку з геоїдом або еліпсоїдом, фіксована відстань від будь-якої точки моделі до заданого центру називається «радіусом Землі» або точніше «радіусом Землі в даній точці». Значення радіуса землі повністю залежить від широти у випадку еліпсоїдної моделі, і майже так само у геоїда. Також досить часто будь-який середній радіус сферичної моделі може називатися «радіусом землі». Якщо розглядати справжню поверхню Землі, то навпаки, у цьому випадку не заведено звертатися до поняття «радіус», оскільки там це не має практичного значення. Швидше, висота над рівнем моря буде кориснішою.
Незалежно від моделі будь-який їх радіус знаходиться між полярним мінімумом, що становить приблизно 6357 км і екваторіальним максимумом в 6378 км. Оскільки Земля відрізняється від ідеальної сфери лише на третину відсотка, це робить модель сфери справедливою в багатьох контекстах і виправдовує термін «радіус Землі».
Фізика деформації Землі
Через обертання планети її форма наближується до сплющеного еліпсоїда/сфероїда, що має випуклість в зоні екватора і сплющення на Північному і Південному полюсах, так що екваторіальний радіус a є більшим за полярний радіус b приблизно на q. Константа сплюснутості q задається наступним чином
де ω — кутова частота, G — гравітаційна стала, і M — маса планети. Для Землі 1/q ≈ 289, що є близьким до виміряного інверсного 1/f ≈ 298,257. Крім того, випуклість довкола екватора показує невеликі варіації. Опуклість зменшувалася, але починаючи з 1998 року збільшувалася, ймовірно через перерозподіл водних океанських мас під впливом течій.
Неоднорідність щільності і товщини земної кори приводить до гравітаційних відмінностей по всій поверхні землі, а також до часових змін, тому середній рівень моря відрізняється від еліпсоїда. Різницею є висота геоїда, що є додатною над або ззовні еліпсоїда, від'ємною нижче або всередині еліпсоїда. Варіація висоти геоїда становить менше ніж 110 м для Землі. Висота геоїда може раптово змінюватися внаслідок землетрусів (як-от Суматра-Андаманский землетрус) або зменшення льодового покрову (в Гренландії).
Не всі деформації відбуваються в середині Землі. Сила тяжіння Місяця і Сонця приводять до хвилеподібних рухів поверхні Землі в конкретній точці на десятки метрів впродовж близько 12-годинного періоду (див. приплив Землі).
Глобальні середні радіуси
За допомогою сфери Землю можна моделювати різними способами. Різні радіуси наведені в цьому розділі використовують нотацію і розміри для Землі отримані з еліпсоїда , а саме
- a = екваторіальний радіус (6378,1370 км)
- b = полярний радіус (6356,7523 км)
Середній радіус
У геодезії Міжнародна спілка геодезичних і геофізичних наук визначає середній радіус (що позначають як R1) таким, що дорівнює
Для землі, середній радіус становить 6371,0088 км.
В астрономії, Міжнародний астрономічний союз визначає номінальний екваторіальний радіус Землі як , який за визначено в 6378,1 км . Номінальний полярний радіус Землі визначено як = 6356,8 км. Ці значення відповідають нульовому радіусу припливу. Номінальним значенням може використовуватися Екваторіальний радіус, якщо не має потреби явним чином застосовувати полярний радіус .
Примітки
- Mamajek, E. E; Prsa, A; Torres, G та ін. (2015). IAU 2015 Resolution B3 on Recommended Nominal Conversion Constants for Selected Solar and Planetary Properties. arXiv:1510.07674 [astro-ph.SR].
- Aristotle , Book II 298 B
- Drummond, William (1817). On the Science of the Egyptians and Chaldeans, Part I. The Classical Journal. 16: 159.
- Figure of the Earth. Encyclopædia Britannica. 1911.
- The Editors of Encyclopædia Britannica, ред. (2016). Eratosthenes, the Greek Scientist. Encyclopædia Britannica.
- Satellites Reveal A Mystery Of Large Change In Earth's Gravity Field , Aug. 1, 2002, Goddard Space Flight Center. [ 28 квітня 2010 у Wayback Machine.]
- NASA's Grace Finds Greenland Melting Faster, 'Sees' Sumatra Quake[недоступне посилання], December 20, 2005, Goddard Space Flight Center.
- (PDF). earth-info.nga.mil (англ.). Архів оригіналу (PDF) за 11 квітня 2014. Процитовано 17 березня 2018.
- Moritz, H. (1980). Geodetic Reference System 1980, by resolution of the XVII General Assembly of the IUGG in Canberra.
- Moritz, H. (March 2000). Geodetic Reference System 1980. Journal of Geodesy. 74 (1): 128—133. Bibcode:2000JGeod..74..128.. doi:10.1007/s001900050278.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url ()
Див. також
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cyu stattyu potribno povnistyu perepisati vidpovidno do standartiv yakosti Vikipediyi Vi mozhete dopomogti pererobivshi yiyi Mozhlivo mistit zauvazhennya shodo potribnih zmin kviten 2018 Radius Zemli ce vidstan vid centru Zemli do yiyi poverhni yaka stanovit priblizno 6371 km Cya dovzhina takozh vikoristovuyetsya yak odinicya viznachennya vidstani osoblivo v astronomiyi i geologiyi de vona zazvichaj poznachayetsya yak R radiusRadius Zemli Zemlya v rozrizi Zagalna informaciya Sistema odinic astronomiya geofizikaOdinicya vidstanPoznachennya R abo R E displaystyle R E R e E N displaystyle mathcal R mathrm eE mathrm N Pererahunok v inshi sistemi 1 R v dorivnyuye Osnovni odinici SI 6 3781 106 m Metrichna sistema 6 357 to 6 378 km 3 950 to 3 963 mil Radius Zemli u Vikishovishi Ilyustraciya 16 go stolittya Zemli z vidannya 1550 roku knigi napisanoyi u 13 mu stolitti 1 R 6378 14 km 6 4 10 6 m displaystyle 1 operatorname R oplus text 6378 14 operatorname km approx text 6 4 cdot 10 6 operatorname m U cij statti jdetsya perevazhno pro sferichnu i elipsoyidnu modeli Zemli Div pro figuru Zemli dlya detalnishogo opisu modelej Zemlya lishe duzhe nablizheno ye sferichnoyu tomu nemaye yedinogo znachennya sho zadaye yiyi spravzhnij radius Vidstan tochok na poverhni vid centra zminyuyetsya v mezhah vid 6353 km do 6384 km Bilshist iz metodiv modelyuvannya Zemli u viglyadi sferi vikoristovuyut yiyi serednij radius v 6371 km Hocha radius ce zazvichaj harakteristika idealnoyi sferi termin vikoristovuyetsya v bilsh zagalnomu ponyatti dlya poznachennya vidstani vid centra Zemli do tochki na poverhni idealnoyi sferi yaka modelyuye Zemlyu Vona mozhe oznachati serednye takih vidstanej abo radius sferi krivina yakoyi vidpovidaye modeli elipsoyida dlya ciyeyi tochki Aristotel u svoyij knizi en she za 350 r do n e povidomlyaye sho matematiki zdogaduyutsya sho radius Zemli povinen dorivnyuvati 400 000 stadij Cherez neodnoznachnist yaki taki stadiyi Aristotel mav na uvazi vcheni interpretuvali chislo Aristotelya na riznij maner sho bulo daleko vid tochnogo znachennya i ye majzhe vdvichi bilshe za pravilne znachennya Pershe vidome vimiryuvannya i rozrahunok radiusa Zemli naukovimi metodami zdijsniv Eratosfen priblizno 240 r do n e Tochnist ocinki vikonanoyi Eratosfenom stanovila vid 0 5 do 17 Tak samo yak i u vipadku z Aristotelem neodnoznachnist u tochnosti jogo vimiryuvan zalezhit vid togo yake same znachennya stadij vin vikoristovuvav Zagalni vidomostiDokladnishe Figura Zemli Obertannya Zemli vnutrishnya neodnoridnist shilnosti i zovnishni priplivni sili ye prichinami togo sho forma Zemli maye sistematichni vidhilennya vid formi idealnoyi sferi Misceva Topografiya zbilshuye variaciyi sho prizvodit do utvorennya skladnoyi poverhni Lyudske opisannya poverhni Zemli sproshene po vidnoshennyu do realnoyi Oskilki lyudi stvoryuyut modeli dlya aproksimaciyi harakteristik Zemnoyi poverhni zdebilshogo spirayutsya na najprostishu model yaka vpovilnyaye konkretnim potrebam Kozhna z modelej zagalnogo vzhitku vklyuchayut v sebe deyake ponyattya geometrichnogo Radiusu Strogo kazhuchi sferi ye yedinimi ob yemnimi figurami sho mayut radius ale bilsh shiroke ponyattya radiusa ye zvichajnim yavishem u bagatoh oblastyah vklyuchayuchi tih sho mayut vidnoshennya do modelej Zemli Privedeno nastupnij nepovnij perelik modelej poverhni Zemli uporyadkovanij po miri yih tochnosti Spravzhnya poverhnya Zemli Geoyid sho viznachayetsya serednim rivnem morya v kozhnij tochci spravzhnoyi poverhni v geoyida nemaye yedinogo centru vin zminyuyetsya vidpovidno do miscevih geodezichnih umov Elipsoyid mozhe buti geocentrichnim takim sho modelyuye vsyu poverhnyu Zemli abo geodezichnim dlya zadanogo regionu U geocentrichnogo elipsoyida jogo centr zbigayetsya z deyakim rozrahovanim centrom Zemli i vin krashe modelyuye Zemlyu v cilomu Geodezichni elipsoyidi krashe pidhodyat dlya regionalnoyi idiosinkraziyi geoyida Chastina poverhni elipsoyida pidbirayetsya dlya zadanoyi oblasti i v takomu vipadku centr elipsoyida zazvichaj ne zbigayetsya iz centrom mas zemli abo vissyu obertannya Sfera U vipadku z geoyidom abo elipsoyidom fiksovana vidstan vid bud yakoyi tochki modeli do zadanogo centru nazivayetsya radiusom Zemli abo tochnishe radiusom Zemli v danij tochci Znachennya radiusa zemli povnistyu zalezhit vid shiroti u vipadku elipsoyidnoyi modeli i majzhe tak samo u geoyida Takozh dosit chasto bud yakij serednij radius sferichnoyi modeli mozhe nazivatisya radiusom zemli Yaksho rozglyadati spravzhnyu poverhnyu Zemli to navpaki u comu vipadku ne zavedeno zvertatisya do ponyattya radius oskilki tam ce ne maye praktichnogo znachennya Shvidshe visota nad rivnem morya bude korisnishoyu Nezalezhno vid modeli bud yakij yih radius znahoditsya mizh polyarnim minimumom sho stanovit priblizno 6357 km i ekvatorialnim maksimumom v 6378 km Oskilki Zemlya vidriznyayetsya vid idealnoyi sferi lishe na tretinu vidsotka ce robit model sferi spravedlivoyu v bagatoh kontekstah i vipravdovuye termin radius Zemli Fizika deformaciyi Zemli Cherez obertannya planeti yiyi forma nablizhuyetsya do splyushenogo elipsoyida sferoyida sho maye vipuklist v zoni ekvatora i splyushennya na Pivnichnomu i Pivdennomu polyusah tak sho ekvatorialnij radius a ye bilshim za polyarnij radius b priblizno na q Konstanta splyusnutosti q zadayetsya nastupnim chinom q a 3 w 2 G M displaystyle q frac a 3 omega 2 GM de w kutova chastota G gravitacijna stala i M masa planeti Dlya Zemli 1 q 289 sho ye blizkim do vimiryanogo inversnogo 1 f 298 257 Krim togo vipuklist dovkola ekvatora pokazuye neveliki variaciyi Opuklist zmenshuvalasya ale pochinayuchi z 1998 roku zbilshuvalasya jmovirno cherez pererozpodil vodnih okeanskih mas pid vplivom techij Neodnoridnist shilnosti i tovshini zemnoyi kori privodit do gravitacijnih vidminnostej po vsij poverhni zemli a takozh do chasovih zmin tomu serednij riven morya vidriznyayetsya vid elipsoyida Rizniceyu ye visota geoyida sho ye dodatnoyu nad abo zzovni elipsoyida vid yemnoyu nizhche abo vseredini elipsoyida Variaciya visoti geoyida stanovit menshe nizh 110 m dlya Zemli Visota geoyida mozhe raptovo zminyuvatisya vnaslidok zemletrusiv yak ot Sumatra Andamanskij zemletrus abo zmenshennya lodovogo pokrovu v Grenlandiyi Ne vsi deformaciyi vidbuvayutsya v seredini Zemli Sila tyazhinnya Misyacya i Soncya privodyat do hvilepodibnih ruhiv poverhni Zemli v konkretnij tochci na desyatki metriv vprodovzh blizko 12 godinnogo periodu div pripliv Zemli Globalni seredni radiusiZa dopomogoyu sferi Zemlyu mozhna modelyuvati riznimi sposobami Rizni radiusi navedeni v comu rozdili vikoristovuyut notaciyu i rozmiri dlya Zemli otrimani z elipsoyida a same a ekvatorialnij radius 6378 1370 km b polyarnij radius 6356 7523 km Serednij radius Ekvatorialnij a polyarnij b i serednij radius Zemli yak viznacheno v reviziyi svitovoyi geodezichnoyi sistemi 1984 roku U geodeziyi Mizhnarodna spilka geodezichnih i geofizichnih nauk viznachaye serednij radius sho poznachayut yak R1 takim sho dorivnyuye R 1 2 a b 3 displaystyle R 1 frac 2a b 3 Dlya zemli serednij radius stanovit 6371 0088 km V astronomiyi Mizhnarodnij astronomichnij soyuz viznachaye nominalnij ekvatorialnij radius Zemli yak R e E N displaystyle mathcal R mathrm eE mathrm N yakij za viznacheno v 6378 1 km 3 Nominalnij polyarnij radius Zemli viznacheno yak R p E N displaystyle mathcal R mathrm pE mathrm N 6356 8 km Ci znachennya vidpovidayut nulovomu radiusu priplivu Nominalnim znachennyam mozhe vikoristovuvatisya Ekvatorialnij radius yaksho ne maye potrebi yavnim chinom zastosovuvati polyarnij radius 4 PrimitkiMamajek E E Prsa A Torres G ta in 2015 IAU 2015 Resolution B3 on Recommended Nominal Conversion Constants for Selected Solar and Planetary Properties arXiv 1510 07674 astro ph SR Aristotle Book II 298 B Drummond William 1817 On the Science of the Egyptians and Chaldeans Part I The Classical Journal 16 159 Figure of the Earth Encyclopaedia Britannica 1911 The Editors of Encyclopaedia Britannica red 2016 Eratosthenes the Greek Scientist Encyclopaedia Britannica Satellites Reveal A Mystery Of Large Change In Earth s Gravity Field Aug 1 2002 Goddard Space Flight Center 28 kvitnya 2010 u Wayback Machine NASA s Grace Finds Greenland Melting Faster Sees Sumatra Quake nedostupne posilannya December 20 2005 Goddard Space Flight Center PDF earth info nga mil angl Arhiv originalu PDF za 11 kvitnya 2014 Procitovano 17 bereznya 2018 Moritz H 1980 Geodetic Reference System 1980 by resolution of the XVII General Assembly of the IUGG in Canberra Moritz H March 2000 Geodetic Reference System 1980 Journal of Geodesy 74 1 128 133 Bibcode 2000JGeod 74 128 doi 10 1007 s001900050278 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya Div takozhMasa Zemli