Геоид точная форма планеты земля. Геоид - это что такое? Понятие о форме и поверхности Земли
Земля - круглая. Фигура Земли - термин для обозначения формы земной поверхности. Итак, форма Земли отличается от шара, приближаясь к эллипсоиду вращения. ГЕОИД - (от гео… и греч. eidos вид) фигура Земли, ограниченная уровенной поверхностью, продолженной под континенты. Земля имеет форму шара, как и все остальные космические тела, обладающие большой массой. Такая поверхность носит название общей фигуры Земли или поверхности геоида.
В зависимости от определения фигуры Земли устанавливаются различные системы координат. Ещё в VI в. до нашей эры Пифагор считал, что Земля имеет шарообразную форму. То же открытие наиболее авторитетный автор в этом вопросе, Феофраст, отдаёт Пармениду.
Спустя 200 лет Аристотель доказал это, ссылаясь на то, что во время лунных затмений тень Земли всегда круглая. Он предположил, что она имеет форму эллипсоида и предложил следующий мысленный эксперимент. Нужно прокопать две шахты: от полюса до центра Земли и от экватора до центра Земли. Эти шахты заливаются водой. Если Земля имеет форму шара, то глубина шахт одинакова.
Для лучшей аппроксимации поверхности вводят понятие референц-эллипсоида, который хорошо совпадает с геоидом только на каком-то участке поверхности. На практике используется несколько различных средних земных эллипсоидов и связанных с ними систем земных координат. В том, что земной шар имеет форму геоида — некое подобие груши, вытянутой к Северному полюсу, виноват все тот же эфирный ветер, обдувающий его с севера.
От геоида отсчитываются нивелирные высоты. Понятие геоида неоднократно уточнялось. Он же предложил использование «квазигеоида» (почти геоида), определяемого по значениям потенциала силы тяжести на земной поверхности. Отступления от геоида невелики, не более З м., но геодезия — наука точная, для нее и такие отступления существенны.
Земля вместе с Солнцем сейчас и уже 3-4 миллиарда лет находится в такой области спирального рукава Галактики, в которой она обдувается эфирным потоком с севера. Огибая Землю, эфирный поток создает на ней различные области давления. По законам пограничного слоя после 110 град, считая от точки, в которую под прямым углом бьет поток эфира, то есть несколько ниже экватора этот поток начинает отрываться от поверхности.
Это сейчас каждый школьник точно знает, что планета круглая, что на всех нас действует сила тяготения, которая не даёт упасть «вниз» и улететь за пределы атмосферы… Впрочем, гипотеза о том, что наша планета имеет форму шара, существовала очень давно. Первым эту мысль высказал ещё в VI веке до нашей эры древнегреческий философ и математик Пифагор.
Ещё в XVII веке знаменитый физик и математик Ньютон, сделал смелое предположение, что Земля - никакой не шар, вернее, не совсем шар. Предположил - и математически это доказал. Как бы то ни было, теперь мы точно знаем, что Земля сплюснута у полюсов (если угодно - растянута у экватора). Получается, что Земля имеет не совсем правильную форму, напоминает грушу, вытянутую к Северному полюсу.
Физическая поверхность Земли
Поэтому для формы Земли учёные предложили особое название - геоид. Геоид является неправильной стереометрической фигурой. На форме Земного шара сказываются и сильные землетрясения. Профессора Миланского университета Роберто Сабадини и Джорджио Далла Виа считают, что оно оставило «шрам» на гравитационном поле планеты, в результате чего геоид существенно прогнулся.
Надеемся, что вскоре он пришлёт нам точную информацию о том, какую форму имеет Земля сегодня. Форму Земли можно описать двумя основными и несколькими производными способами. Геоид - фигура крайне сложная, и существует она только теоретически, а на практике ее нельзя ни увидеть, ни «пощупать».
Понятие о форме и поверхности Земли
А мы помним, что поверхность геоида всегда перпендикулярна отвесу, отсюда становится понятно, что геоид - фигура не просто сложная, но в придачу еще и хитрая. А вообще, для чего необходимо так точно знать форму нашей планеты?
В каждой из них принята своя форма Земли, что приводит к некоторым отличиям координат, определенных разными системами. И если отвечать на вопрос, почему же наша планета все-таки круглая, необходимо будет рассмотреть несколько существенных фактов.
Влияние состава планеты Земля на ее форму
Все крупные планеты околоземного пространства (Луна, Солнце и др.) имеют грандиозную массу, что подразумевает и увеличенную силу гравитации. Без этого сила гравитации не имела бы такого воздействия на создание формы нашей планеты – для этого космическое тело должно быть оптимально пластичным, например, газообразным или жидким.
И этому есть несколько существенных доказательств. Полярный радиус Земли составляет 6357 километров, ее экваториальный радиус – 6378 километра, что составляет разницу в целых 19 километров. Поэтому называть планету абсолютным шаром будет, немного неправильно, так как скорей она имеет форму шара, немного приплюснутого у полюсов и растянутого по линии Экватора.
Также круглой идеально Земля не может быть из-за того что раскаленная магма как разновидность жидкости присутствует лишь под корой земной поверхности, а сама кора является твердым веществом. Но стоит отметить, что и на жидкость, находящуюся на поверхности Земли, имеют воздействие определенные явления – точнее, сила тяготения других небесных объектов.
Смотреть что такое «Геоид» в других словарях:
Геоид - геометрически сложная поверхность равных значений потенциала силы тяжести, совпадающая с невозмущенной поверхностью Мирового океана и продолженная над континентами. Лет четыреста тому назад люди были уверены, что Земля плоская и покоится на трех китах. Всех несогласных тащили на костры, поэтому их было немного. Лет через сто уже безнаказанно можно было убеждать окружающих, что Земля - шар. Прошло немного в времени, и снова стали преследовать за это убеждение.
В действительности фигура Земли еще сложнее. Да, Земля не точный эллипсоид, а более сложное тело. Тогда решили форму Земли назвать геоидом. Европейский спутник GOCE увидел Землю в форме картошки. То, что форма Земли должна отличаться от шара, впервые показал Ньютон. В действительности в различных местах поверхность Земли может значительно отличаться от геоида.
Около Александрийской библиотеки во время положения Солнца над Сиеной в зените, сумел измерить длину земного меридиана и вычислить радиус Земли. То, что форма Земли должна отличаться от шара впервые показал Ньютон.
Известно, что планета сформировалась под действием двух сил — силы взаимного притяжения её частиц и центробежной силы, возникающей из-за вращения планеты вокруг своей оси. Сила тяжести представляет собой равнодействующую этих двух сил. Степень сжатия зависит от угловой скорости вращения: чем быстрее вращается тело, тем больше оно сплющивается у полюсов.
Рис. 2.1. Вращение Земли
Понятие фигуры Земли может трактоваться по-разному в зависимости от того, какие требования предъявляются к точности решения тех или иных задач. В одних случаях Землю можно принять за плоскость, в других - за шар, в третьих - за двухосный эллипсоид вращения с малым полярным сжатием, в четвертых - трехосный эллипсоид.
Рис. 2.2. Физическая поверхность Земли (вид из космоса)
Суша составляет приблизительно одну треть от всей поверхности Земли. Она возвышается над уровнем моря в среднем на 900 - 950 м. По сравнению с радиусом Земли (R = 6371 км) это весьма малая величина. Поскольку большую часть поверхности Земли занимают моря и океаны, то за форму Земли можно принять уровенную поверхность, совпадающую с невозмущенной поверхностью Мирового океана и мысленно продолженную под материками.По предложению немецкого ученого Листинга данную фигуру назвали геоидом
.
Фигура, ограниченная уровенной поверхностью, совпадающей с поверхностью воды Мирового океана в спокойном состоянии, мысленно продолженная под материками, называется
геоидом.
Под Мировым океаном понимают поверхности морей и океанов, связанные между собой.
Поверхность геоида во всех точках перпендикулярна отвесной линии.
Фигура геоида зависит от распределения масс и плотностей в теле Земли. Она не имеет точного математического выражения и является практически неопределимой, в связи с чем в геодезических измерениях вместо геоида используется его приближение - квазигеоид. Квазигеоид
, в отличие от геоида, однозначно определяется по результатам измерений, совпадает с геоидом на территории Мирового океана и очень близок к геоиду на суше, отклоняясь лишь на несколько сантиметров на равнинной местности и не более чем на 2 метра в высоких горах.
Для изучения фигуры нашей планеты сначала определяют форму и размеры некоторой модели, поверхность которой является сравнительно хорошо изученной в геометрическом отношении и наиболее полно характеризует форму и размеры Земли. Затем, принимая эту условную фигуру за исходную, определяют относительно нее высоты точек. Для решения многих задач геодезии за модель Земли принят эллипсоид вращения (сфероид).
Направление отвесной линии и направление нормали (перпендикуляра) к поверхности эллипсоида в точках земной поверхности не совпадают и образуют угол ε , называемый уклонением отвесной линии . Данное явление связано с тем, что плотность масс в теле Земли неодинакова и отвесная линия отклоняется в сторону более плотных масс. В среднем его величина составляет 3 - 4", а в местах аномалий достигает десятков секунд. Реальный уровень моря в разных регионах Земли отклонятся более чем на 100 метров от идеального эллипсоида.
Рис. 2.3. Соотношение поверхностей геоида и земного эллипсоида.
1) мировой океан;
2) земной эллипсоид;
3) отвесные линии; 4) тело Земли;
5) геоид
Для определения размеров земного эллипсоида на суше проводились специальные градусные измерения (определялось расстояние по дуге меридиана в 1º). На протяжении полутора веков (с 1800 по 1940 гг.) были получены различные размеры земного эллипсоида (эллипсоиды Деламбера (д"Аламбера), Бесселя, Хейфорда, Кларка, Красовского и др.).
Эллипсоид Деламбера имеет только историческое значение как основа для установления метрической системы мер (на поверхности эллипсоида Деламбера расстояние в 1 метр равно одной десятимиллионной расстояния от полюса до экватора).
Эллипсоид Кларка используется в США, странах Латинской Америки, Центральной Америки и других странах. В Европе используется эллипсоид Хейфорда. Он же был рекомендован в качестве международного, однако параметры указанного эллипсоида получены по измерениям, выполненным только на территории США, и, кроме того, содержат большие ошибки.
До 1942 г. в нашей стране применялся эллипсоид Бесселя. В 1946 г. размеры земного эллипсоида Красовского были утверждены для геодезических работ на территории Советского Союза и действуют до настоящего времени на территории Украины.
Эллипсоид, который используется данным государством, либо обособленной группой государств, для производства геодезических работ и проектирования на его поверхность точек физической поверхности Земли, называют референц-эллипсоидом.
Референц-эллипсоид служит вспомогательной математической поверхностью, к которой приводят результаты геодезических измерений на земной поверхности. Наиболее удачная математическая модель Земли для нашей территории в виде референц-эллипсоида была предложена проф. Ф. Н. Красовским. На этом эллипсоиде основана геодезическая система координат Пулково-1942 (СК-42), которая использовалась в Украине для создания топографических карт с 1946 по 2007 год.
Размеры земного эллипсоида по Красовскому
Малая полуось (полярный радиус) |
|
Большая полуось (экваториальный радиус) |
|
Средний радиус Земли, принимаемой за шар |
|
Полярное сжатие (отношение разницы полуосей к большой полуоси) |
|
Площадь поверхности Земли |
510083058 км² |
Длина меридиана |
|
Длина экватора |
|
Длина дуги 1° по меридиану на широте 0° |
|
Длина дуги 1° по меридиану на широте 45° |
|
Длина дуги 1° по меридиану на широте 90° |
При вводе Пулковской системы координат и Балтийской системы высот Совет Министров СССР возложил на Генеральный Штаб вооруженных сил СССР и Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР перевычисление в единую систему координат и высот триангуляционной и нивелирной сети, выполненной до 1946 года, и обязал их закончить эту работу в 5-летний срок. Контроль за переизданием топографических карт был возложен на Генеральный Штаб вооруженных сил СССР, а морских карт на Главный Штаб военно-морских сил.
1 января 2007 года на территории Украины введена УСК-2000
- Украинская система координат
взамен СК-42. Практической ценностью новой системы координат является возможность эффективного использования глобальных навигационных спутниковых систем в топографо-геодезическом производстве, которые имеют целый ряд преимуществ в сравнении с традиционными методами.
Сведений о том, что в Украине произведено перевычисление координат СК-42 в УСК-2000 и изданы новые топографические карты автор этого учебного пособия не имеет. На учебных топографических картах, изданных в 2010 году Государственным научно-производственным предприятием «Картография», в левом верхнем углу по-прежнему осталась надпись «Система координат 1942 г.».
Система координат 1963 года (СК-63) являлась производной от предыдущей государственной системы координат 1942 года и имела определенные параметры связи с ней. Для обеспечения секретности в СК-63 были искусственно искажены реальные данные. С появлением мощной вычислительной техники для высокоточного определения параметров связи между различными координатными системами эта система координат утратила свой смысл в начале 80-х годов. Следует заметить, что СК-63 была отменена решением Совета Министров СССР в марте 1989 года. Но впоследствии, учитывая большие объемы накопленных геопространственных данных и картографических материалов (включая результаты выполнения землеустроительных работ времен СССР), срок ее использования был продлен до тех пор, пока все данные не будут переведены в действующую государственную систему координат.
Для спутниковой навигации используется трёхмерная система координат WGS 84 (англ. World Geodetic System 1984). В отличие от локальных систем, является единой системой для всей планеты. WGS 84 определяет координаты относительно центра масс Земли, погрешность составляет менее 2 см. В WGS 84 нулевым меридианом считается IERS Reference Meridian. Он расположен в 5,31″ к востоку от Гринвичского меридиана. За основу взят сфероид с большим радиусом - 6 378 137 м (экваториальный) и меньшим - 6 356 752,3142 м (полярный). Отличается от геоида менее чем на 200 м.
Особенности строения фигуры Земли полностью учитываются при математической обработке высокоточных геодезических измерений и создании государственных геодезических опорных сетей. Ввиду малости сжатия (отношение разности большой, экваториальной полуоси (а
) земного эллипсоида и малой полярной полуоси (b
) к большой полуоси [a - b
]/b
) ≈ 1:300) при решении многих задач за фигуру Земли с достаточной для практических целей точностью можно принять сферу
, равновеликую по объему земному эллипсоиду
. Радиус такой сферы для эллипсоида Красовского R = 6371,11 км.
2.2. ОСНОВНЫЕ ЛИНИИ И ПЛОСКОСТИ ЗЕМНОГО ЭЛЛИПСОИДА
При определении положения точек на поверхности Земли и на поверхности земного эллипсоида пользуются некоторыми линиями и плоскостями.
Известно, что точки пересечения оси вращения земного эллипсоида с его поверхностью являются полюсами, один из которых называется Северным Рс
, а другой - Южным Рю
(рис. 2.4).
Рис. 2.4. Основные линии и плоскости земного эллипсоида
Сечения земного эллипсоида плоскостями, перпендикулярными к малой его оси, образуют след в виде окружностей, которые называются параллелями.
Параллели имеют различные по величине радиусы. Чем ближе расположены параллели к центру эллипсоида, тем больше их радиусы. Параллель с наибольшим радиусом, равным большой полуоси земного эллипсоида, называется экватором
. Плоскость экватора проходит через центр земного эллипсоида и делит его на две равные части: Северное и Южное полушария.
Кривизна поверхности эллипсоида является важной характеристикой. Она характеризуется радиусами кривизны меридианного сечения и сечения первого вертикала, которые называются главными сечениями
Сечения поверхности земного эллипсоида плоскостями, проходящими через его малую ось (ось вращения), образуют след в виде эллипсов, которые называются меридианными сечениями
.
На рис. 2.4 прямая СО"
, перпендикулярная к касательной плоскости КК"
в точке ее касания С
, называется нормалью
к поверхности эллипсоида в этой точке. Каждая нормаль к поверхности эллипсоида всегда лежит в плоскости меридиана, а следовательно, пересекает ось вращения эллипсоида. Нормали к точкам, лежащим на одной параллели, пересекают малую ось (ось вращения) в одной и той же точке. Нормали к точкам, расположенным на разных параллелях, пересекаются с осью вращения в различных точках. Нормаль к точке, расположенной на экваторе, лежит в плоскости экватора, а нормаль в точке полюса совпадает с осью вращения эллипсоида.
Плоскость, проходящая через нормаль, называется нормальной плоскостью
, а след от сечения этой плоскостью эллипсоида - нормальным
сечением
. Через любую точку на поверхности эллипсоида можно провести бесчисленное множество нормальных сечений. Меридиан и экватор являются частными случаями нормальных сечений в данной точке эллипсоида.
Нормальная плоскость, перпендикулярная к плоскости меридиана в данной точке С
, называется плоскостью первого вертикала
, а след, по которой она пересекает поверхность эллипсоида, - сечением первого вертикала (рис. 2.4).
Взаимное положение меридиана и любого нормального сечения, проходящего через точку С
(рис. 2.5) на данном меридиане, определяется на поверхности эллипсоида углом А
, образованным меридианом данной точки С
и нормальным сечением.
Рис. 2.5. Нормальное сечение
Этот угол называется геодезическим азимутом
нормального сечения. Он отсчитывается от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.
Если принять Землю за шар, то нормаль к любой точке поверхности шара пройдет через центр шара, а любая нормальная плоскость образует на поверхности шара след в виде окружности, которая называется большим кругом.
2.3. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИГУРЫ И РАЗМЕРОВ ЗЕМЛИ
При определении фигуры и размеров Земли использовались следующие методы:
Астрономо - геодезический метод
Определение фигуры и размеров Земли основано на использовании градусных измерений, суть которых сводится к определению линейной величины одного градуса дуги меридиана и параллели на разных широтах. Однако непосредственные линейные измерения значительной протяженности на земной поверхности затруднены, ее неровности существенно снижают точность работ.
Метод триангуляции.
Высокая точность измерения значительных по протяженности расстояний обеспечивается применением метода триангуляции, разработанного в XVII в. голландским ученым В. Снеллиусом (1580 - 1626).
Триангуляционные работы для определения дуг меридианов и параллелей проводились учеными разных стран. Еще в XVIII в. было установлено, что один градус дуги меридиана у полюса длиннее, чем у экватора. Такие параметры характерны для эллипсоида, сжатого у полюсов. Этим подтверждалась гипотеза И. Ньютона о том, что Земля в соответствии с законами гидродинамики должна иметь форму эллипсоида вращения, сплюснутого у полюсов.
Геофизический (гравиметрический ) метод
Он основан на измерении величин, характеризующих земное поле силы тяжести, и их распределении на поверхности Земли. Преимущество этого метода в том, что его можно применять на акваториях морей и океанов, т. е. там, где возможности астрономо-геодезического способа ограничены. Данные измерений потенциала силы тяжести, выполненные на поверхности планеты, позволяют вычислить сжатие Земли с большей точностью, чем астрономо-геодезическим методом.
Начало гравиметрическим наблюдениям было положено в 1743 г. французским ученым А. Клеро (1713 - 1765). Он предположил, что поверхность Земли имеет вид сфероида, т. е. фигуры, которую приняла бы Земля, находясь в состоянии гидростатического равновесия под влиянием только сил взаимного тяготения ее частиц и центробежной силы вращения около неизменной оси. А. Клеро предположил также, что тело Земли состоит из сфероидальных слоев с общим центром, плотность которых возрастает к центру.
Космический метод
Развитие космического метода и изучения Земли связано с освоением космического пространства, которое началось с момента запуска советского искусственного спутника Земли (ИСЗ) в октябре 1957 г. Перед геодезией были поставлены новые задачи, связанные с бурным развитием космонавтики. В их числе - наблюдение за ИСЗ на орбите и определение их пространственных координат в заданный момент времени. Выявленные отклонения реальных орбит ИСЗ от предвычисленных, вызванные неравномерным распределением масс в земной коре, позволяют уточнить представление о гравитационном поле Земли и в конечном результате о ее фигуре.
Вопросы и задания для самоконтроля
Для каких целей используются данные о форме и размерах Земли?
По каким признакам в древности определили, что Земля имеет шарообразную форму?
Какую фигуру называют геоидом?
Какую фигуру называют эллипсоидом?
Какую фигуру называют референц-эллипсоидом?
Каковы элементы и размеры эллипсоида Красовского?
Назовите основные линии и плоскости земного эллипсоида.
Какие методы используются для определения фигуры и размеров Земли?
Дайте краткую характеристику каждому методу.
Что такое ГЕОИД?
Незнайка:
Вы действительно считаете Землю шаром? Интересно, зачем же для формы Земли придумали термин "геоид"?
Самая сильная гравитация - в районах, окрашенных жёлтым цветом, самая слабая - на синих участках. Рельефность геоида намеренно усиленна - для большей наглядности различия высот умножены в 10 тысяч раз.
Незнайка:
Зачем для формы Земли, придумали своё название - геоид, если отклонения формы Земли от шара столь малы (по-Вашему), что ими можно пренебречь?
Под формой Земли я подразумеваю поверхность ограничивающую объём Земли.
Очень многим кажется, что на этом рисунке изображён рельеф Земного шара.
Но это не так.
Это геоид.
Незнайка:
Что-то новое. Поясните.
Если геоид не является поверхностью ограничивающей объём Земли, то тогда что это такое, по-Вашему?
Гео́ид (буквально - «нечто подобное Земле») - геометрическое тело, отражающее свойства потенциала силы тяжести на Земле (вблизи земной поверхности.
Не каждый человек, не являющийся геодезистом, топографом или геологом сможет понять, что обозначают эти мудрёные термины.
Поэтому попробуем объяснить попроще.
Геоид - фигура сложной формы, образованная поверхностью уровня вод Мирового океана, продолженной под материками. Эта поверхность во всех точках перпендикулярна (нормальна) вектору силы тяжести. Отвес направлен перпендикулярно поверхности геоида, а не к центру Земли! Это связано с тем, что плотность Земли распределена неравномерно.
То есть это воображаемая фигура, не существующая в реальности.
Геоид это не рельеф поверхности Земли. Видно, что в Гималаях на геоиде имеется понижение уровенной поверхности, хотя в рельефе это высочайшие горы на Земле.
А то, что имел ввиду Незнайка, это ПОВЕРХНОСТЬ ТВЁРДОЙ И ЖИДКОЙ ОБОЛОЧЕК ЗЕМЛИ.
Так Земля выглядит из Космоса.
Такое представление нашей планеты хорошо подходит для задач, точность вычислений в которых не превышает 0,5 %. В действительности Земля не является идеальной сферой. Из-за суточного вращения она сплюснута с полюсов; высоты материков различны; приливные деформации также искажают форму поверхности. В геодезии и космонавтике обычно для описания фигуры Земли выбирают эллипсоид вращения или геоид. С геоидом связана система астрономических координат, с эллипсоидом вращения - система геодезических координат.
Всё, что мы до этого рассматривали относится к твёрдой и жидкой поверхности планеты.
Но, на Земле имеется и газообразная оболочка планеты, называемая атмосферой.
Причём атмосфера не имеет чёткой границы с космическим пространством.
Линия Ка́рмана - высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом.
В соответствии с определением Международной авиационной федерации (ФАИ), линия Кармана находится на высоте 100 км над уровнем моря.
Название высота получила по имени Теодора фон Кармана, американского учёного венгерского происхождения. Он первый определил, что примерно на этой высоте атмосфера становится настолько разрежённой, что аэронавтика становится невозможной, так как скорость летательного аппарата, необходимая для создания достаточной подъёмной силы, становится больше первой космической скорости, и поэтому для достижения бо́льших высот необходимо пользоваться средствами космонавтики.
Атмосфера Земли продолжается и за линией Кармана. Внешняя часть земной атмосферы, экзосфера, простирается до высоты 10 тыс. км и более, на такой высоте атмосфера состоит в основном из атомов водорода, способных покидать атмосферу.
Достижение Линии Кармана являлось первым условием для получения приза Ansari X Prize, так как это является основанием для признания полёта космическим.
Между прочим, если вы, мой читатель, человек внимательный, то, наверняка, заметили, что, рассказывая о градусных измерениях, я все время говорил об измерениях меридиана. И внимательный читатель вправе спросить: «А почему нет рассказов об измерениях по параллелям?»
Дело в том, что это оказалось гораздо более сложным делом. Лишь в XIX веке были предпринятыпо-настоящему большие и серьезные работы в этом направлении. Ученые Англии, Бельгии, России и Германии построили пункты триангуляции по 52-й параллели от Хаверфордвеста на Британских островах и до русского города Орска на реке Урал.
Позже, ближе к середине XIX века, немецкий математик Карл Фридрих Гаусс заметил, что меридианы Земли вообще должны иметь неодинаковую длину. И сама наша планета вследствие неравномерности распределения масс в ее недрах, скорее всего, должна иметь фигуру, несколько отличающуюся от правильного сфероида. Правда, его соображения особенного внимания не привлекли. Между тем градусные измерения все накапливались и накапливались. Особенно много их было сделано в России, а потом в СССР.
Посмотрите замечательный и хороший пост:
В 1940 году форма Земли даже получила широко распространенное название «эллипсоида Красовского», по имени советского ученого, руководившего этими работами. Однако фигуры вращения плохо подходили для точного описания Земли. И когда форма нашей планеты была окончательно уточнена с помощью искусственных спутников, все исследователи вернулись к специальному термину «геоид», предложенному еще в 1873 году английским ученым Листингом. Слово это произошло от греческого названия земли - «ге» и греческого же слова «еидос» - вид. Если буквально перевести на русский язык, то получится, что фигура Земли - землеподобна. Как это понять?..
В принципе, геоид - это не точная фигура нашей планеты. Это фигура идеализированная, без учета гор, впадин . Такая, какой она была бы, будь на Земле Всемирный потоп. И при этом на планету не должны действовать никакие космические возмущения, ни солнечное, ни лунное притяжения, чтобы никаких приливов, никаких отливов в океане не намечалось. Потому что только тогда затопившая Землю вода будет иметь поверхность, всюду перпендикулярную направлению силы тяжести. А оно, оказывается, вовсе не обязательно всюду устремлено точно к центру. На что же такой геоид похож?
Когда по данным искусственных спутников операторы на компьютерах обсчитали земную поверхность, оказалось, что она немножко напоминает грушу. Северный полюс чуть — чуть приподнят, Южный - вдавлен. Нашли вмятины в Азии и в Северной Америке, нашли бугры в Атлантическом и Тихом океанах.
Определение понятия «геоид»
История
Термин «геоид» был предложен в 1873 году немецким математиком Иоганном Бенедиктом Листингом для обозначения геометрической фигуры, более точно отражающей форму Земли, чем эллипсоид вращения.
Применение
Геоид является поверхностью, относительно которой ведётся отсчёт высот над уровнем моря . Точное знание геоида необходимо, в частности, в навигации - для определения высоты над уровнем моря на основе геодезической (эллипсоидальной) высоты , непосредственно измеряемой GPS-приёмниками , а также в физической океанологии - для определения высот морской поверхности.
Квазигеоид
Фигура геоида зависит от распределения масс и плотностей в теле Земли. Она не имеет точного математического выражения и является практически неопределимой, в связи с чем в геодезических измерениях в России и некоторых других странах вместо геоида используется его приближение - квазигеоид. Квазигеоид, в отличие от геоида, однозначно определяется по результатам измерений, совпадает с геоидом на территории Мирового океана и очень близок к геоиду на суше, отклоняясь лишь на несколько сантиметров на равнинной местности и не более чем на 2 метра в высоких горах.
См. также
Примечания
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы :- Силовое поле
- Белгород-Днестровский
Смотреть что такое "Геоид" в других словарях:
ГЕОИД - истинная форма Земли; неправильное геометрическое тело, поверхность которого в каждой своей точке перпендикулярна к действительному направлению отвесной линии в этой точке. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское… … Морской словарь
Геоид - геометрически сложная поверхность равных значений потенциала силы тяжести, совпадающая с невозмущенной поверхностью Мирового океана и продолженная над континентами. Г. определяет фигуру Земли, он существенно отличается от физ. поверхности Земли,… … Геологическая энциклопедия
геоид - Фигура Земли, образованная уровенной поверхностью, совпадающей с поверхностью Мирового океана в состоянии полного покоя и равновесия и продолженной под материками. [ГОСТ 22268 76] [ГОСТ Р 52334 2005] геоид Геометрически сложная поверхность с… … Справочник технического переводчика
ГЕОИД - (от гео... и греч. eidos вид) фигура Земли, ограниченная уровенной поверхностью, продолженной под континенты. Поверхность геоида отличается от физической поверхности Земли, на которой резко выражены горы и океанические впадины … Большой Энциклопедический словарь
ГЕОИД - ГЕОИД, геометрическая форма, которую теоретически должна иметь реальная поверхность Земли. В действительности Земля не шар, а имеет приблизительно эллиптическую форму, с выпуклостью в районе экватора и уплощением к полюсам. см. также ГЕОДЕЗИЯ … Научно-технический энциклопедический словарь
геоид - сущ., кол во синонимов: 1 форма (79) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Геоид - Геоид: уровенная поверхность, наилучшим образом аппроксимирующая уровень моря как в локальном, так и в глобальном случаях...