地球的实际形状是什么? 儿童科学实验室 1672 年,法国探险队成员抵达圭亚那,发现摆钟和弹簧钟的时间读数存在奇怪的差异。 在赤道附近,摆钟的指针落后2,5分钟。 仅仅十五年后,当牛顿从理论上证明了地球的形状与球不同时,解释这一事实才成为可能。 他的推理可归结为以下几点。 如果我们想象有两条通道从地球中心流向北极和赤道,并假设水不会从赤道溢出到极地,反之亦然,那么两根液柱都是平衡的。 由于地球自转产生的离心力使赤道通道中的重力略有减弱,经过适当的计算,牛顿得出赤道半径比极地半径大22公里的结论。 由此得出结论:地球根本不是球体,而是椭球体。 一百多年来,牛顿的数据仍然是最准确的。 然后,科学家使用天文仪器测量了赤道和极点附近的一度平行线的长度。 测量一直持续到本世纪中叶,1948 年英国测量员 G. Jeffrey 确定地球半径之间的差异为 32,7 公里。 但这个值并不是最准确的。
第一颗卫星发射后,科学家发现其轨道与计算轨道出现意外偏差。 当他飞越赤道地区时,一些力量改变了轨道平面,轨道以每天八度的速度逐渐向西偏移。 该值的测量精度很高。 这是科学家的发现。 半径的差异影响卫星轨道的变化,就像摆钟一样。 多亏了从地球上取出的仪器,才有可能纠正 G. Jeffrey 的测量结果——半径差异又增加了 200 m。最后的结果不仅让科学家们不满意,反而让他们感到不安。 毕竟,他没有证实测地学家的结果,当时测地学家已经以 9 m 的精度仔细测量了所有大陆。事实证明,地球模型(球体)是错误的。 或者相反,卫星获得的结果可能是不正确的。 所有这些使科学家们认为,即使将地球视为椭球体,也意味着图像过于简单化。 在研究琴弦的声学特性时,科学家将形状复杂的振动分解为基音和更高频率的正弦谐波。 同样的原理也被用来确定地球的形状,但他们采用的不是一根绳子,而是一个理想的球面。 依次地,所有谐波都叠加在上面,这些谐波是根据它们对卫星轨道的影响而确定的。 这是第一个谐波 - 零。 它显示了一个质心位于赤道平面内的球。 二次谐波是双瓣、椭圆形的。 第三个是三瓣的,像一片梨,依此类推。
偶次谐波(二次、四次、六次、八次等)对西向轨道变化的影响最大。为了确定它们,卫星以与赤道不同的角度发射。 奇次谐波——三次、五次、七次等——改变近地点——卫星距地球表面的最小距离。 这种情况主要发生在卫星从北半球飞向南半球并像电子一样“跳”到较远的轨道时。 通过测量与赤道不同倾角的几个轨道,我们还设法确定了所有奇次谐波的值。 当科学家将所有谐波加起来时,地球模型变得非常复杂:在精神上切开两极,它看起来就像一片在北极有柄的梨。 但胎儿的两侧看起来并不完美。 在许多地方都可以找到高地和低地。 在图中,您可以看到美国科学家 M. Kaula 如何代表我们的星球。 在等高线图上,等高线显示了海拔差异 - 大地水准面 - 没有自然起伏的地球表面,世界海洋的海水倾注在其上。 更准确地说,大地水准面被理解为地球加速度大小始终相同的表面。 为了更好地理解这一复杂的图景,让我们在赤道周围大地水准面的水面上进行一次想象之旅。 我们从非洲东经20°点开始向东。 首先,我们将处于零级,因此,距地球中心的真实距离为 6378 公里。 为了在穿越刚果河时保持在海平面,我们必须修建一条隧道。 在印度洋,我们将逐渐接近地球中心,最大倾角位于东经 70°。 在这里,地心近了79 m。在新几内亚北部,我们将不得不爬到67 m的高度。更远的路径将通过没有太多的下降和上升,因为在太平洋中部海洋,我们漂浮在零水平的表面上。 然后我们将下降到南美洲海岸线以下 20 m 处。 最后,我们将回到旅程开始的起点。 地球表面的构建图似乎完成了牛顿开始的工作。 但科学家们仍在继续寻找这个问题的答案:如何以及如何解释地球表面巨大的隆起和凹陷的存在? 最近,匈牙利科学家D. Barta院士开发了一种新的地球结构模型。 通过对磁场变化的精确计算和观测,他表明地核并不位于我们星球的中心,而是向澳大利亚方向偏移了450公里。 现在再看看 M. Kaul 的地图。 一个惊人的巧合——地球表面的这一部分也是海拔最高的地方。 但地图上还有两个高地,一个位于西欧地区,另一个位于非洲和南极洲之间。 有新的假设。 中央核心可能就像我们星球的表面一样,不是一个球体。 最有可能的是,这一巨大的熔融物质滴在巨大的压力下被压缩,就像一个生长不固定的土豆。 慢慢地,它们以几乎难以察觉的速度从一个边缘流向另一边缘。 随着时间的推移,地表的高地和洼地发生移动,地壳的形状发生变化,山脉形成。 我们推荐有趣的文章 部分 儿童科学实验室: ▪ 锡可以看 ▪ 只适用于狗耳朵 ▪ 列文虎克显微镜 查看其他文章 部分 儿童科学实验室. 读和写 有帮助 对这篇文章的评论. 科技、新电子最新动态: 花园疏花机
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