Herkes Dünya gezegeninin sahip olduğunu biliyor yuvarlak şekil. Ancak çok az kişi gezegenin boyutunu söyleyebilir. Ekvator çizgisi veya meridyen boyunca dünyanın çevresi nedir? Dünyanın çapı nedir? Bu soruları mümkün olduğunca ayrıntılı olarak cevaplamaya çalışacağız.
Öncelikle temel kavramlara bakalım Dünyanın çevresi ile ilgili soruyu cevaplarken karşılaşacağımız şey.
Ekvatora ne denir? Bu, gezegeni çevreleyen ve merkezinden geçen dairesel bir çizgidir. Ekvator eksene diktir dünyanın dönüşü. Bir ve diğer kutuplardan eşit uzaklıkta. Ekvator, gezegeni Kuzey ve Güney adı verilen iki yarım küreye ayırır. Gezegendeki iklim bölgelerinin belirlenmesinde büyük rol oynar. Ekvator'a yaklaştıkça iklim daha sıcak olur çünkü bu bölgeler daha fazla güneş ışığı alır.
Meridyenler nedir? Bunlar her şeyi bölen çizgiler küre . Bunlardan 360 tane var yani aralarındaki her kesir bir dereceye eşittir. Meridyenler gezegenin kutuplarından geçer. Meridyenlere göre sayıyorlar coğrafi boylam. Geri sayım, İngiltere'deki Greenwich Gözlemevi'nden geçtiği için Greenwich meridyeni olarak da adlandırılan başlangıç meridyeninden başlıyor. Boylam, sayımın yapıldığı yöne bağlı olarak doğu veya batı olarak adlandırılır.
Antik çağda
Dünyanın çevresi ilk kez ölçüldü Antik Yunanistan. Siena şehrinden matematikçi Eratosthenes'ti. O zamanlar zaten biliniyordu gezegenin küresel bir şekle sahip olduğu. Eratosthenes Güneş'i gözlemledi ve günün aynı saatinde Syene'den bakıldığında armatürün tam olarak zirvede bulunduğunu, ancak İskenderiye'de sapma açısına sahip olduğunu fark etti.
Bu ölçümler Eratosthenes tarafından gündönümü gününde yapılmıştır. yaz dönemi. Bilim adamı açıyı ölçtü ve değerinin tüm dairenin 1/50'si, yani 360 derece olduğunu buldu. Bir derecelik açının akorunu bildiğinden 360 ile çarpılması gerekir. Daha sonra Eratosthenes iki şehir (Syena ve İskenderiye) arasındaki mesafeyi akorun uzunluğu olarak almış, aynı meridyen üzerinde olduklarını varsayarak hesaplamalar yapmış ve rakama 252 bin stadyum adı verildi. Bu sayı Dünyanın çevresini ifade ediyordu.
O zamanlar bu tür ölçümler Doğru kabul edildi çünkü Dünya'nın çevresini daha doğru bir şekilde ölçmenin bir yolu yoktu. Modern bilim adamları, Eratosthenes'in hesapladığı değerin oldukça doğru olduğunu kabul ediyor:
- bu iki şehir - Siena ve İskenderiye aynı meridyende yer almıyor;
- eski bilim adamı, develerin seyahat günlerine dayanarak bu rakamı elde etti, ancak tamamen düz bir çizgide yürümediler;
- bilim adamının açıları ölçmek için hangi aleti kullandığı bilinmiyor;
- Eratosthenes'in kullandığı sahnenin neye eşit olduğu belli değil.
Ancak bilim adamları, Dünya'nın çapını ilk ölçen Eratosthenes'in yönteminin doğruluğu ve benzersizliği konusunda hâlâ bir görüşe sahipler.
Orta Çağ'da
17. yüzyılda Sibelius adlı Hollandalı bir bilim adamı, teodolitleri kullanarak mesafeleri hesaplamak için bir yöntem icat etti. Bunlar açıları ölçmek için özel aletlerdir Jeodezide kullanılır. Sibelius'un yöntemine üçgenleme adı verildi; üçgenler oluşturmak ve tabanlarını ölçmekten oluşuyordu.
Üçgenleme bugün hala uygulanmaktadır. Bilim adamları geleneksel olarak dünyanın tüm yüzeyini üçgen alanlara böldüler.
Rus çalışmaları
19. yüzyılda Rusya'dan bilim adamları da ekvatorun uzunluğunun ölçülmesi konusuna katkıda bulundular. Araştırma Pulkovo Gözlemevi'nde gerçekleştirildi. Süreç V. I Struve tarafından yönetildi.
Daha önce Dünya bir top olarak kabul edilseydi mükemmel şekil, daha sonra kuvvetin buna göre biriktiği gerçekler yer çekimi Ekvatordan kutuplara doğru azalır. Bilim adamları bu fenomeni açıklamaya çalıştılar. Birkaç teori vardı. Bunlardan en popüler olanı, Dünya'nın her iki kutuptan sıkıştırılmasıyla ilgili teori olarak kabul edildi.
Hipotezin geçerliliğini test etmek için, Fransız Akademisi 1735 ve 1736'da seferler düzenledi. Sonuç olarak, bilim adamları ekvator ve kutup derecelerinin uzunluğunu dünyanın iki noktasında (Peru ve Laponya'da) ölçtüler. Ekvatorda derecenin daha kısa olduğu ortaya çıktı. Böylece Dünya'nın kutup çevresinin ekvator çevresinden 21,4 kilometre daha küçük olduğu tespit edildi.
Günümüzde hatasız ve doğru araştırmalar sonucunda Dünya'nın çevresinin ekvatorda 40075,7 km, meridyen boyunca ise 40008,55 km olduğu tespit edilmiştir.
Şu da biliniyor:
- Dünyanın yarı ana ekseni (gezegenin ekvatordaki yarıçapı) 6378245 metredir;
- kutup yarıçapı, yani yarı küçük eksen 6356863 metredir.
Bilim insanları dünyanın yüzey alanını hesapladı 510 milyon metrekare rakamını belirledik. km. Arazi bu alanın %29'unu kaplar. Mavi gezegenin hacmi 1083 milyar metreküp. km. Gezegenin kütlesi 6x10^21 ton rakamıyla belirlenir. Bu değer içerisinde suyun payı %7'dir.
Video
Bakmak ilginç deney Eratosthenes'in Dünya'nın çevresini nasıl hesaplayabildiğini gösteriyor.
A. Sokolovsky
Geometri (Eski Yunanca: Geo - "dünya", -Metron "boyut") kelimesinin orijinal anlamı - Dünyanın ölçülmesiydi. Bugün geometride daha fazlası var geniş anlam: Şekil, boyut, uzaydaki göreceli konum ve uzayın özellikleriyle ilgili sorularla ilgilenen matematiğin bir dalıdır. Geometri, bir dizi erken kültürde bağımsız olarak bir disiplin olarak ortaya çıktı. pratik bilgi uzunluk, alan ve hacim ile ilgili, resmi matematik biliminin unsurları ile ilgili.
Modern uzunluk birimleri
Gezegenimizin büyüklüğüyle ilgili modern ölçü birimleri.
Metre
Metre başlangıçta ekvator ile Kuzey Kutbu arasındaki mesafe olan çeyreğin on milyonda biri (1/10.000000) olacak şekilde tasarlandı. Başka bir deyişle metre, Dünya'nın ekvatorundan Dünya'ya olan uzaklığın 1/10.000000'i olarak tanımlanıyordu. Kuzey Kutbu Paris'in boylamı boyunca Dünya'nın çevresinin (elipsoid) yüzeyi boyunca ölçülür.
Bu değeri kullanarak daire idealdir yuvarlak dünya tam olarak 40.000.000 metre (veya 40.000 km) olmalıdır. Ancak Dünya'nın şekli ideal bir daire olmayıp daha çok bir elipsoide benzediğinden, bugün Dünya'nın boylam çizgisi boyunca resmi çevresi 40.007,86 km'dir.
Deniz mili
Deniz mili, Dünya gezegeninin çevresinin temelidir. Dünyanın çevresini 360 dereceye bölüp her dereceyi 60 dakikaya bölerseniz 21.600 yay dakikası elde edersiniz.
1 deniz mili, 1 yay dakikası (Dünya'nın çevresi) olarak tanımlanır. Bu ölçü birimi tüm ülkeler tarafından hava ve deniz taşımacılığında kullanılmaktadır. Gezegenimizin resmi çevre uzunluğuna göre 40.007,86 km'yi kullanarak şu değeri elde ediyoruz: deniz mili kilometre olarak: 1.852 km (40.007,86 / 21600)
Eski ölçü birimleri, atalarımızın gezegenimizin büyüklüğünü mükemmel bir doğrulukla ölçebildiklerini gösteriyor...
Dünyanın Çevresini Ölçmek
İşte büyük olasılıkla kullanılmış olan Dünya'nın çevresini (ve çapını) ölçmenin basit bir yolu antik gökbilimciler.
Bu yöntem, Dünya'nın da Güneş ve Ay gibi yuvarlak olduğu ve yıldızların (Güneş hariç) gezegenimize çok uzak oldukları ve gezegenimizin üzerinde belirli bir nokta etrafında döndükleri anlayışına dayanmaktadır. kuzey ufku (Kuzey Kutbu).
Uzun pozlama fotoğrafları, yıldızların kuzey kutbu etrafındaki görünür hareketini gösteriyor.
Ölçüm işlemi, yerleşim yerlerinden uzak, çöl alanları gibi gökyüzünün iyi görülebildiği yerlerde yapılmalıdır.
Bir gece, iki farklı yerde (A ve B) 2 gökbilimci ayrı ayrı bilinen mesafe(böylece birbirinden yüzlerce kilometre uzakta bulunan noktalar arasındaki mesafeyi bilerek Dünya'nın çevresini ölçmek kolay olacak), bir açının ufkun üzerindeki açısını (dikey bir çizgi veren çekül ile bir usturlap kullanarak) ölçecekler. belirli bir yıldızın gece gökyüzünde ufkun üzerindeki konumuna yerleştirilmesi.
İdeal seçim şu olurdu Yıldız Kuzey Kutbu'nun gök eksenine yakındır (Dünya'nın dönme ekseninin merkezini gösterir). Bu günlerde Kuzey Yıldızı olacak en iyi seçim Ancak binlerce yıl önce, devinim (Dünya ekseninin dönmesi) nedeniyle Kuzey Yıldızı, Kuzey Kutbu bölgesinde değildi (aşağıdaki resme bakın).
Presesyon, Dünya ekseninin 26.000 yıllık bir süre boyunca dönmesidir.
Kuzey Yıldızı'nın kuzey kutbunda yarım daire şeklinde yer almasına rağmen gök küresi, bu her zaman böyle değildi. Dünyanın dönme ekseni, 26.000 yıl boyunca, Güneş etrafındaki yörüngesine dik bir yörünge etrafında, devinim olarak bilinen, yavaş bir salınım geçirir ve bu, etrafında tüm yıldızların hareket ettiği göksel dönüş kutbunun konumunun sürekli değişmesine neden olur. Yunan şair Homeros'un zamanında Kochab yıldızı kuzey kutbunun yıldızıydı. Ondan önceki kuzey kutbu yıldızı, MÖ 2700'de neredeyse tam olarak kutupta bulunan Thuban yıldızıydı. Yaklaşık MÖ 1900'e kadar Kochab yıldızından daha iyi, ideale yakın bir konumdaydı ve bu nedenle MÖ 1900'lerde Kuzey Yıldızıydı. antik Mısırlılar. Alderamin dahil diğer parlak yıldızlar bir zamanlar kutup yıldızları ve uzak gelecekte tekrar olacak. Şu anda en yakın yıldız Güney KutbuÇıplak gözle zorlukla görülebilen ve kutuptan 1°3' uzakta bulunan Sigma Octantis'tir (ancak bir asır önce 45' ile daha yakındaydı). [Bilim Ansiklopedisi]
Gece gökyüzünün dikkatli gözlemlenmesi seçim yapmanızı sağlayacaktır parlak yıldız Bir yıldızın konumunu, aynı yıldızın başka bir konumdan ölçülen parametreleriyle karşılaştırmak için en uygun parametrelerle.
Büyütmek için tıklayın
Örneğin M.Ö. 2600 yılında. (yukarıdaki resme bakın) Mısır'da, Giza Platosu yakınlarında, Mizar ve Kochab yıldızları (her gece Kuzey Kutbu'nun yörüngesinde dönen) ile aynı hizaya geldiğinde dikey çizgi(bir çekül çizgisi ile işaretlenmiştir), Mizar yıldızı (yüksekliğini ölçmek kolaydır), yüksekliğini karşılaştırmak için ideal bir yıldız olacaktır. farklı noktalar(A ve B).
Yıldızlar içeride olduğundan uzay Dünya'dan çok uzaktaysanız, paralaks etkisini kullanarak, gözlem noktaları D (taban) arasındaki mesafeyi ve radyan cinsinden yer değiştirme açısı α arasındaki mesafeyi bilerek, nesneye olan mesafeyi belirleyebilirsiniz:
küçük açılar için:
paralaks etkisi: (iki farklı bakış noktasından bakıldığında bir nesnenin görünür konumundaki yer değiştirme veya farklılık), ölçülen açıdaki değişikliğin tek nedeni kuzey yıldızı Dünya'nın çevresinin eğriliğidir.
Ay ve Güneş'in açısal çapı hemen hemen aynıdır: 0,5 derece.
Bizim antik gökbilimciler/ Rahipler, rahipler / kuzey yıldızının konumunu 1 derecelik bir doğrulukla ölçebiliyorlardı. Derece olarak kalibre edilmiş böyle bir açı ölçüm aletini (usturlap) kullanarak oldukça doğru sonuçlar elde edebildi (belki de %0,25 doğruluk derecesi ile).
Eğer gökbilimcilerimizden biri bu ölçümü Gize yakınındaki (30 0 C) (A) noktasından yapmış olsaydı, Mizar yıldızının yaklaşık 41 derece yukarıda görünmesi gerekirdi. yerel ufuk. İkinci gökbilimci *(A) noktasının 120 deniz mili güneyinde olsaydı (*tabii ki eski uzunluk birimleriyle ölçülmüş), aynı nesnenin (yıldızın) yüksekliğinin 39 derece (2 derece daha düşük, konumda ölçülen yükseklikten daha fazla).
Bu 2 basit ölçümler eski gökbilimcilerin Dünya'nın çevresini oldukça yüksek bir doğrulukla hesaplamalarına olanak tanırdı:
(360/2) * 120 deniz mili = 21600 deniz mili, buradan Dünya'nın çapı şu şekilde tahmin edilebilir: 21600 deniz mili / (22/7) (eski Mısır'ın Pi tahminleri) = = 6873 deniz mili = 12728 km
Not: Modern ve doğru veriler: Dünyanın Kuzey ve Güney Kutupları arasındaki çevresi:
21.602,6 deniz mili = 24.859,82 mil (40008 km) Ekvatorda Dünya'nın çapı: 6.887,7 deniz mili = 7.926,28 km (12.756,1 km)
Ekvator, tüm dünyayı çevreleyen ve Dünya'nın merkezinden geçen hayali bir dairesel çizgidir.
Ekvator çizgisi gezegenimizin dönme eksenine diktir ve eşit mesafe her iki kutuptan.
Ekvator: nedir ve neden gereklidir?
Yani ekvator hayali bir çizgidir. Ciddi bilim adamlarının neden Dünya'nın ana hatlarını çizen bazı çizgiler hayal etme ihtiyacı duydular? Çünkü ekvator, tıpkı hayal gücünde ve kağıt üzerinde var olan meridyenler, paralellikler ve gezegenin diğer bölücüleri gibi hesaplamalar yapmayı, denizde, karada ve havada gezinmeyi, konumu belirlemeyi mümkün kılar. çeşitli nesneler vesaire.
Ekvator Dünya'yı Kuzey ve Kuzey olarak ikiye böler Güney Yarımküre ve başlangıç noktası olarak hizmet ediyor coğrafi enlem: Ekvatorun enlemi 0 derecedir. Gezinmenize yardımcı olur iklim bölgeleri gezegenler. Dünyanın ekvator kısmı en fazla yağışı alır büyük sayı güneş ışınları. Buna göre bölgeler ekvator çizgisine ne kadar uzak ve kutuplara ne kadar yakınsa, daha az güneş anladılar.
Ekvator bölgesi, sürekli buharlaşma nedeniyle havanın her zaman sıcak ve çok nemli olduğu sonsuz bir yaz mevsimidir. Ekvatorda gündüz her zaman geceye eşittir. Güneş zirvededir - dikey olarak aşağıya doğru parlar - yalnızca ekvatorda ve yılda yalnızca iki kez (Dünyanın çoğu coğrafi bölgesinde ekinoksların meydana geldiği günlerde).
Ekvator 14 ülkeden geçer. Doğrudan hattın üzerinde bulunan şehirler: Macapa (Brezilya), Quito (Ekvador), Nakuru ve Kisumu (Kenya), Pontinac (Kalimanta adası, Endonezya), Mbandaka (Kongo Cumhuriyeti), Kampala (Uganda'nın başkenti).
Ekvator uzunluğu
Ekvator Dünya'ya en uzun paraleldir. Uzunluğu 40.075 km'dir. Ekvatorun genişliğini yaklaşık olarak hesaplayabilen ilk kişi, eski Yunan gökbilimci ve matematikçi Eratosthenes'ti. Bunu yapmak için, hangi süreyi ölçtü? güneş ışınları dibe ulaştı derin kuyu. Bu, çevre formülü sayesinde Dünya'nın yarıçapının uzunluğunu ve buna bağlı olarak ekvatoru hesaplamasına yardımcı oldu.
Unutulmamalıdır ki Dünya mükemmel bir daire değildir, dolayısıyla yarıçapı farklı parçalar biraz farklı. Örneğin ekvatordaki yarıçap 6378,25 km, kutuplardaki yarıçap ise 6356,86 km'dir. Bu nedenle ekvatorun uzunluğunu hesaplama problemlerini çözmek için yarıçap 6371 km'ye eşit alınır.
Ekvatorun uzunluğu gezegenimizin temel metrik özelliklerinden biridir. Sadece coğrafya ve jeodezide değil, astronomi ve astrolojide de hesaplamalar için kullanılır.
