Il geoide è la forma esatta del pianeta Terra. Geoide - che cos'è? Il concetto della forma e della superficie della Terra

La terra è rotonda. La figura della Terra è un termine per la forma della superficie terrestre. Quindi, la forma della Terra differisce dalla palla, avvicinandosi all'ellissoide di rivoluzione. GEOID - (dalla veduta geo... e greca eidos) la figura della Terra, delimitata da una superficie piana, continuava sotto i continenti. La terra è sferica come tutti gli altri corpi cosmici. grande massa. Tale superficie è chiamata figura generale Superficie terrestre o geoide.


A seconda della definizione della figura della Terra, vengono stabiliti vari sistemi di coordinate. Anche nel VI sec. aC Pitagora credeva che la Terra avesse una forma sferica. La stessa scoperta è data dall'autore più autorevole su questo tema, Teofrasto, a Parmenide.

200 anni dopo, Aristotele lo dimostrò, riferendosi al fatto che durante eclissi lunari L'ombra della Terra è sempre rotonda. Suggerì che avesse la forma di un ellissoide e propose il seguente esperimento mentale. È necessario scavare due pozzi: dal polo al centro della Terra e dall'equatore al centro della Terra. Queste miniere sono piene d'acqua. Se la Terra è sferica, la profondità delle mine è la stessa.

Per una migliore approssimazione della superficie viene introdotto il concetto di ellissoide di riferimento, che ben coincide con il geoide solo su alcune parti della superficie. In pratica, vengono utilizzati diversi ellissoidi terrestri medi e sistemi di coordinate terrestri associati. Lo stesso vento etereo che soffia su di esso da nord è responsabile del fatto che il globo ha la forma di un geoide, una specie di pera, allungata al Polo Nord.

Le altezze di livellamento sono misurate dal geoide. Il concetto di geoide è stato più volte affinato. Propose anche l'uso di un "quasi-geoide" (quasi un geoide), determinato dai valori del potenziale di gravità sulla superficie terrestre. Le deviazioni dal geoide sono piccole, non più di 3 metri, ma la geodesia è una scienza esatta e tali deviazioni sono essenziali per questo.

La Terra insieme al Sole ora e già da 3-4 miliardi di anni si trova in una tale regione del braccio a spirale della Galassia, in cui è sospinta dal flusso di etere da nord. Girando intorno alla Terra, il flusso di etere crea varie aree di pressione su di essa. Secondo le leggi dello strato limite, dopo 110 gradi, contando dal punto in cui il flusso di etere colpisce ad angolo retto, cioè leggermente al di sotto dell'equatore, questo flusso inizia a staccarsi dalla superficie.

È ora che ogni scolaretto sa per certo che il pianeta è rotondo, che la forza gravitazionale agisce su tutti noi, il che non ci permette di cadere "giù" e volare fuori dall'atmosfera ... Tuttavia, l'ipotesi che il nostro pianeta ha la forma di una palla esistita per molto tempo. Questa idea fu espressa per la prima volta nel VI secolo aC dall'antico filosofo e matematico greco Pitagora.

Nel 17° secolo, il famoso fisico e matematico Newton fece un'audace supposizione che la Terra non fosse affatto una palla, o meglio, non proprio una palla. Presunto - e matematicamente dimostrato. Comunque sia, ora sappiamo per certo che la Terra è appiattita ai poli (se vuoi, allungata all'equatore). Si scopre che la Terra non ha la forma corretta, assomiglia a una pera, allungata al Polo Nord.

superficie fisica della terra

Pertanto, gli scienziati hanno proposto un nome speciale per la forma della Terra: il geoide. Il geoide è una figura stereometrica irregolare. La forma del globo ne risente forti terremoti. I professori dell'Università di Milano Roberto Sabadini e Giorgio Dalla Via ritengono che abbia lasciato una "cicatrice" sul campo gravitazionale del pianeta, causando un significativo abbassamento del geoide.

Speriamo che presto ci invierà informazioni accurate sulla forma della Terra oggi. La forma della Terra può essere descritta in due modi fondamentali e diversi derivati. Il geoide è una figura estremamente complessa, esiste solo in teoria, ma in pratica non può essere visto né “sentito”.

Il concetto della forma e della superficie della Terra

E ricordiamo che la superficie del geoide è sempre perpendicolare al filo a piombo, quindi diventa chiaro che il geoide non è solo una figura complessa, ma anche astuta. In generale, perché è necessario conoscere la forma del nostro pianeta in modo così preciso?

Ognuno di loro ha la sua forma della Terra, che porta ad alcune differenze nelle coordinate determinate da sistemi diversi. E se rispondi alla domanda sul perché il nostro pianeta è ancora rotondo, sarà necessario considerare diversi fatti significativi.

L'influenza della composizione del pianeta Terra sulla sua forma

Tutto pianeti maggiori Lo spazio vicino alla Terra (Luna, Sole, ecc.) ha una massa grandiosa, il che implica una maggiore forza gravitazionale. Senza questo, la forza di gravità non avrebbe un tale impatto sulla creazione della forma del nostro pianeta - per questo, il corpo cosmico deve essere in modo ottimale plastico, ad esempio gassoso o liquido.

E ci sono alcune prove significative per questo. Il raggio polare della Terra è di 6357 chilometri, il suo raggio equatoriale è di 6378 chilometri, che è una differenza di ben 19 chilometri. Pertanto, sarebbe un po' sbagliato chiamare il pianeta una palla assoluta, poiché ha piuttosto la forma di una palla, leggermente appiattita ai poli e allungata lungo la linea dell'Equatore.

Inoltre, la Terra non può essere idealmente rotonda a causa del fatto che il magma caldo come una specie di liquido è presente solo sotto la crosta terrestre e la crosta stessa è un solido. Ma vale la pena notare che alcuni fenomeni influenzano anche il liquido che si trova sulla superficie della Terra - più precisamente, la forza gravitazionale di altri oggetti celesti.

Guarda cos'è "Geoid" in altri dizionari:

Geoide - una superficie geometricamente complessa di valori uguali del potenziale di gravità, coincidente con la superficie indisturbata dell'Oceano Mondiale ed estesa sui continenti. Circa quattrocento anni fa, le persone erano sicure che la Terra fosse piatta e poggiasse su tre balene. Tutti coloro che non erano d'accordo furono trascinati al fuoco, quindi non ce n'erano molti. Cento anni dopo, era già possibile convincere impunemente gli altri che la Terra è una palla. Passò un po' di tempo e ricominciarono a perseguitare per questa credenza.

In realtà, la figura della Terra è ancora più complicata. Sì, la Terra non è un ellissoide esatto, ma un corpo più complesso. Quindi decisero di chiamare la forma della Terra il geoide. Il satellite europeo GOCE ha visto la Terra a forma di patata. Il fatto che la forma della Terra dovrebbe essere diversa dalla palla fu mostrato per la prima volta da Newton. In realtà, la superficie terrestre può differire in modo significativo dal geoide in luoghi diversi.

Presso la Biblioteca di Alessandria, durante la posizione del Sole su Siena al suo apice, poté misurare la lunghezza del meridiano terrestre e calcolare il raggio della terra. Il fatto che la forma della Terra dovrebbe essere diversa dalla palla fu mostrato per la prima volta da Newton.

È noto che il pianeta si è formato sotto l'azione di due forze: la forza di attrazione reciproca delle sue particelle e la forza centrifuga derivante dalla rotazione del pianeta attorno al suo asse. La gravità è la risultante di queste due forze. Il grado di compressione dipende dalla velocità angolare di rotazione: più velocemente ruota il corpo, più si appiattisce ai poli.

Riso. 2.1. Rotazione terrestre

Il concetto della figura della Terra può essere interpretato in diversi modi, a seconda dei requisiti imposti all'accuratezza nella risoluzione di determinati problemi. In alcuni casi, la Terra può essere presa come un piano, in altri - come una palla, nel terzo - come un ellissoide biassiale di rivoluzione con una piccola compressione polare, nel quarto - un ellissoide triassiale.




Riso. 2.2. La superficie fisica della Terra ( vista dallo spazio)

La terra costituisce circa un terzo dell'intera superficie terrestre. Si eleva sul livello del mare in media di 900 - 950 m Rispetto al raggio della Terra (R = 6371 km), questo è un valore molto piccolo. Poiché la maggior parte della superficie terrestre è occupata da mari e oceani, la forma della Terra può essere assunta come una superficie piana che coincide con la superficie indisturbata dell'Oceano Mondiale e continua mentalmente sotto i continenti. scienziato Listing, questa figura è stata chiamata geoide .
Una figura delimitata da una superficie piana coincidente con la superficie dell'acqua dell'Oceano Mondiale in uno stato calmo, continuata mentalmente sotto i continenti, è chiamata geoide .
Sotto gli oceani intendi la superficie dei mari e degli oceani, interconnessi.
La superficie del geoide è perpendicolare al filo a piombo in tutti i punti.
La figura del geoide dipende dalla distribuzione delle masse e delle densità nel corpo della Terra. Non ha un'esatta espressione matematica ed è praticamente indeterminato, e quindi nelle misure geodetiche, al posto del geoide, si usa la sua approssimazione, il quasi-geoide. Quasi geoide, a differenza del geoide, è determinato inequivocabilmente dai risultati delle misurazioni, coincide con il geoide sul territorio dell'Oceano Mondiale ed è molto vicino al geoide sulla terraferma, deviando solo pochi centimetri su terreno pianeggiante e non più di 2 metri in montagne alte.
Per studiare la figura del nostro pianeta, determinare prima la forma e le dimensioni di un determinato modello, la cui superficie è relativamente ben studiata in termini geometrici e caratterizza in modo più completo la forma e le dimensioni della Terra. Quindi, prendendo questa figura condizionale come quella originale, si determinano le altezze dei punti rispetto ad essa. Per risolvere molti problemi di geodesia, si prende il modello della Terra come ellissoide di rivoluzione (sferoide).

La direzione del filo a piombo e la direzione della normale (perpendicolare) alla superficie dell'ellissoide in punti sulla superficie terrestre non coincidono e formano un angolo ε , chiamato filo a piombo . Questo fenomeno è dovuto al fatto che la densità delle masse nel corpo della Terra non è la stessa e il filo a piombo devia verso masse più dense. In media, il suo valore è di 3 - 4 "e in luoghi di anomalie raggiunge decine di secondi. Il livello del mare reale in diverse regioni della Terra devierà di oltre 100 metri dall'ellissoide ideale.

Riso. 2.3. Il rapporto tra le superfici del geoide e l'ellissoide terrestre.
1) gli oceani; 2) ellissoide terrestre; 3) filo a piombo; 4) il corpo della Terra; 5) geoide

Per determinare le dimensioni dell'ellissoide terrestre a terra, sono state effettuate misurazioni di gradi speciali (la distanza lungo l'arco di meridiano è stata determinata a 1º). Nel corso di un secolo e mezzo (dal 1800 al 1940) si ottennero varie dimensioni dell'ellissoide terrestre (gli ellissoidi di Delambert (d'Alembert), Bessel, Hayford, Clark, Krasovsky, ecc.).
L'ellissoide di Delambert ha solo un significato storico come base per stabilire il sistema metrico di misure (sulla superficie dell'ellissoide di Delambert, una distanza di 1 metro è uguale a un decimilionesimo della distanza dal polo all'equatore).
Il Clark Ellipsoid è utilizzato negli Stati Uniti, America Latina, America Centrale e altri paesi. In Europa viene utilizzato l'ellissoide di Hayford. Era consigliato anche come internazionale, ma i parametri di questo ellissoide sono stati ottenuti da misurazioni effettuate solo negli Stati Uniti e, inoltre, contengono grandi errori.
Fino al 1942, nel nostro paese veniva utilizzato l'ellissoide di Bessel. Nel 1946, le dimensioni dell'ellissoide terrestre di Krasovsky furono approvate per il lavoro geodetico sul territorio Unione Sovietica e stanno ancora operando sul territorio dell'Ucraina.
Un ellissoide, che viene utilizzato da un dato stato, o da un gruppo separato di stati, per il lavoro geodetico e la proiezione di punti sulla superficie fisica della Terra sulla sua superficie, è chiamato ellissoide di riferimento. L'ellissoide di riferimento funge da superficie matematica ausiliaria, a cui conducono i risultati delle misurazioni geodetiche sulla superficie terrestre. Quello più di successo modello matematico Un terreno per il nostro territorio sotto forma di ellissoide di riferimento è stato proposto dal prof. FN Krasovsky. Questo ellissoide è la base del sistema di coordinate geodetiche Pulkovo-1942 (SK-42), utilizzato in Ucraina per creare mappe topografiche dal 1946 al 2007.

Le dimensioni dell'ellissoide terrestre secondo Krasovsky


Asse minore (raggio polare)

Asse maggiore (raggio equatoriale)

Il raggio medio della Terra preso come una sfera

Contrazione polare (rapporto tra la differenza del semiasse maggiore e il semiasse maggiore)

Superficie terrestre

510083058 km²

Lunghezza del meridiano

Lunghezza dell'equatore

Lunghezza arco 1° lungo il meridiano a latitudine 0°

Lunghezza dell'arco 1° lungo il meridiano a 45° di latitudine

Lunghezza arco 1° lungo il meridiano a latitudine 90°

Nell'introdurre il sistema di coordinate Pulkovo e il sistema di altezze baltiche, il Consiglio dei ministri dell'URSS ha assegnato Base generale delle forze armate dell'URSS e della Direzione principale della geodesia e della cartografia sotto il Consiglio dei ministri dell'URSS ricalcolo in un unico sistema di coordinate e altezze della rete di triangolazione e livellamento, completato prima del 1946, e ordinò loro di completare questo lavoro entro un periodo di 5 anni. Il controllo sulla ristampa delle carte topografiche è stato affidato allo Stato Maggiore Generale delle Forze Armate dell'URSS, e le carte nautiche a Sede principale forze navali.
1 gennaio 2007 introdotto sul territorio dell'Ucraina USK-2000 - Sistema di coordinate ucraino invece di SK-42. valore pratico nuovo sistema coordinate è la possibilità di un uso efficace della navigazione globale sistemi satellitari nella produzione topografica e geodetica, che presentano numerosi vantaggi rispetto ai metodi tradizionali.
Informazioni che in Ucraina le coordinate di SK-42 sono state ricalcolate in USK-2000 e nuove mappe topografiche sono state pubblicate dall'autore di questo Guida allo studio non ha. Sulle mappe topografiche educative pubblicate nel 2010 dalla Kartografiya State Research and Production Enterprise, la scritta "Coordinate system 1942" è rimasta ancora nell'angolo in alto a sinistra.
Il sistema di coordinate del 1963 (SK-63) era derivato dal precedente sistema di coordinate statale del 1942 e aveva determinati parametri di connessione con esso. Per garantire la segretezza, i dati reali sono stati distorti artificialmente in SK-63. Con l'avvento dei potenti informatica per la determinazione ad alta precisione dei parametri di comunicazione tra diversi sistemi di coordinate, questo sistema di coordinate ha perso il suo significato all'inizio degli anni '80. Va notato che SK-63 è stato cancellato con una decisione del Consiglio dei ministri dell'URSS nel marzo 1989. Ma in seguito, tenendo conto dei grandi volumi di dati geospaziali e materiali cartografici accumulati (compresi i risultati dei lavori di gestione del territorio dai tempi dell'URSS), il periodo del suo utilizzo è stato esteso fino a quando tutti i dati sono stati trasferiti all'attuale sistema statale coordinate.
Per la navigazione satellitare viene utilizzato il sistema di coordinate tridimensionale WGS 84 (English World Geodetic System 1984). A differenza dei sistemi locali, è sistema unificato per l'intero pianeta. WGS 84 determina le coordinate relative al centro di massa della Terra, l'errore è inferiore a 2 cm In WGS 84, il meridiano di riferimento IERS è considerato il meridiano zero. Si trova a 5,31″ a est del meridiano di Greenwich. Come base è stato preso uno sferoide con un raggio ampio - 6.378.137 m (equatoriale) e uno più piccolo - 6.356.752,3142 m (polare). Si differenzia dal geoide per meno di 200 m.
Le caratteristiche della struttura della figura della Terra sono pienamente prese in considerazione nell'elaborazione matematica di misurazioni geodetiche ad alta precisione e nella creazione di reti di riferimento geodetiche statali. Data la piccolezza della compressione (il rapporto tra la differenza tra il semiasse maggiore, equatoriale ( un) dell'ellissoide terrestre e del semiasse polare minore ( b) al semiasse maggiore [ a-b]/b) ≈ 1:300) quando si risolvono molti problemi per la figura della Terra con sufficiente precisione per scopi pratici, possiamo prendere sfera , uguale in volume all'ellissoide terrestre . Il raggio di una tale sfera per l'ellissoide di Krasovsky è R = 6371,11 km.

2.2. LINEE PRINCIPALI E PIANI DELL'ELLISSOIDE TERRESTRE

Quando si determina la posizione dei punti sulla superficie della Terra e sulla superficie dell'ellissoide terrestre, vengono utilizzate determinate linee e piani.
È noto che i punti di intersezione dell'asse di rotazione dell'ellissoide terrestre con la sua superficie sono i poli, uno dei quali è detto Nord Rs, e l'altro - Sud Ryu(Fig. 2.4).


Riso. 2.4. Linee principali e piani dell'ellissoide terrestre

Sezioni dell'ellissoide terrestre di piani perpendicolari al suo asse minore formano una traccia sotto forma di cerchi, che sono chiamati paralleli. I paralleli hanno raggi diversi. Più i paralleli sono vicini al centro dell'ellissoide, maggiori sono i loro raggi. Viene chiamato il parallelo con il raggio maggiore uguale al semiasse maggiore dell'ellissoide terrestre equatore . Il piano dell'equatore passa per il centro dell'ellissoide terrestre e lo divide in due parti uguali: l'emisfero settentrionale e quello meridionale.
La curvatura della superficie dell'ellissoide è caratteristica importante. Si caratterizza per i raggi di curvatura della sezione meridiana e della sezione della prima verticale, che sono detti tratti principali.
Sezioni della superficie dell'ellissoide terrestre da piani che passano per il suo asse minore (asse di rotazione) formano una traccia sotto forma di ellissi, che sono chiamate sezioni meridiane .
Sulla fig. 2.4 dritto COSÌ", perpendicolare al piano tangente controllo qualità" al punto di contatto DA, è chiamato normale alla superficie dell'ellissoide in quel punto. Ciascuna normale alla superficie dell'ellissoide giace sempre nel piano del meridiano e quindi interseca l'asse di rotazione dell'ellissoide. Le normali ai punti che giacciono sullo stesso parallelo intersecano l'asse minore (asse di rotazione) nello stesso punto. Le normali a punti situati su paralleli diversi si intersecano con l'asse di rotazione in punti diversi. La normale a un punto situato sull'equatore si trova nel piano dell'equatore e la normale al punto polare coincide con l'asse di rotazione dell'ellissoide.
Viene chiamato il piano passante per la normale piano normale , e la traccia dalla sezione dell'ellissoide di questo piano è normale sezione . Un numero infinito di sezioni normali può essere tracciato attraverso qualsiasi punto sulla superficie di un ellissoide. Il meridiano e l'equatore sono casi speciali di sezioni normali in un dato punto dell'ellissoide.
Piano normale perpendicolare al piano meridiano in un dato punto DA, è chiamato il piano della prima verticale , e la traccia lungo la quale interseca la superficie dell'ellissoide è la sezione della prima verticale (Fig. 2.4).
Posizione reciproca del meridiano e di ogni sezione normale passante per il punto DA(Fig. 2.5) su un dato meridiano, è determinato sulla superficie dell'ellissoide dall'angolo MA, formato dal meridiano del punto dato DA e sezione normale.


Riso. 2.5. sezione normale

Questo angolo si chiama azimut geodetico sezione normale. Si misura dalla direzione nord del meridiano in senso orario da 0 a 360°.
Se prendiamo la Terra come una palla, la normale a qualsiasi punto sulla superficie della palla passerà attraverso il centro della palla e qualsiasi piano normale forma una traccia sulla superficie della palla sotto forma di un cerchio, che è chiamato un grande cerchio.

2.3. METODI PER DETERMINARE LA FIGURA E LA DIMENSIONE DELLA TERRA

Per determinare la forma e le dimensioni della Terra, hanno usato seguenti metodi:

Metodo astronomico - geodetico

La determinazione della figura e delle dimensioni della Terra si basa sull'uso di misurazioni dei gradi, la cui essenza è determinare il valore lineare di un grado dell'arco meridiano e parallelo a diverse latitudini. Tuttavia, le misurazioni lineari dirette di entità significativa sulla superficie terrestre sono difficili, le sue irregolarità riducono significativamente l'accuratezza del lavoro.
metodo di triangolazione. L'elevata precisione della misurazione di distanze di lunghezza significativa è assicurata dall'uso del metodo della triangolazione sviluppato nel XVII secolo. Scienziato olandese W. Snellius (1580 - 1626).
Il lavoro di triangolazione per determinare gli archi di meridiani e paralleli è stato svolto dagli scienziati paesi diversi. Nel 18° secolo si è riscontrato che un grado dell'arco meridiano al polo è più lungo che all'equatore. Tali parametri sono tipici per un ellissoide compresso ai poli. Ciò confermò l'ipotesi di I. Newton che la Terra, secondo le leggi dell'idrodinamica, dovesse avere la forma di un ellissoide di rivoluzione, appiattito ai poli.

geofisico (gravimetrico) metodo

Si basa sulla misura delle grandezze che caratterizzano il campo gravitazionale terrestre e sulla loro distribuzione sulla superficie terrestre. Il vantaggio di questo metodo è che può essere utilizzato nelle acque dei mari e degli oceani, cioè dove le possibilità del metodo astronomico e geodetico sono limitate. I dati delle misurazioni del potenziale di gravità, effettuate sulla superficie del pianeta, consentono di calcolare la compressione della Terra con maggiore accuratezza rispetto al metodo astronomico-geodetico.
Le osservazioni gravimetriche iniziarono nel 1743 dallo scienziato francese A. Clairaut (1713 - 1765). Ha suggerito che la superficie della Terra abbia la forma di uno sferoide, cioè la figura che assumerebbe la Terra, trovandosi in uno stato di equilibrio idrostatico sotto l'influenza delle sole forze di gravitazione reciproca delle sue particelle e della forza centrifuga di rotazione attorno ad un asse invariato. A. Clairaut ha anche suggerito che il corpo della Terra sia costituito da strati sferoidali con un centro comune, la cui densità aumenta verso il centro.


metodo spaziale

Lo sviluppo del metodo spaziale e lo studio della Terra è associato all'esplorazione dello spazio esterno, iniziata con il lancio del satellite terrestre artificiale sovietico (AES) nell'ottobre 1957. Nuovi compiti sono stati fissati prima della geodesia, associata alla rapida sviluppo dell'astronautica Tra questi c'è l'osservazione dei satelliti in orbita e la determinazione delle loro coordinate spaziali in un dato momento. Le deviazioni rivelate delle orbite reali del satellite da quelle precalcolate, causate dalla distribuzione disomogenea delle masse in la crosta terrestre, permettono di chiarire l'idea del campo gravitazionale della Terra e, di conseguenza, della sua figura.

Domande e compiti per l'autocontrollo

    Per quali scopi vengono utilizzati i dati sulla forma e le dimensioni della Terra?

    Quali segni nell'antichità determinavano che la Terra avesse una forma sferica?

    Quale forma si chiama geoide?

    Quale forma si chiama ellissoide?

    Quale forma è chiamata ellissoide di riferimento?

    Quali sono gli elementi e le dimensioni dell'ellissoide di Krasovsky?

    Assegna un nome alle linee e ai piani principali dell'ellissoide terrestre.

    Quali metodi vengono utilizzati per determinare la forma e le dimensioni della Terra?

    Dare breve descrizione ad ogni metodo.

Cos'è GEOID?

Non so:
Pensi davvero che la terra sia una sfera? Mi chiedo perché il termine "geoide" è stato coniato per la forma della Terra?

La gravità più forte è nelle aree colorate in giallo, la più debole è nelle aree blu. Il rilievo del geoide è deliberatamente migliorato: per una maggiore chiarezza, le differenze di altezza vengono moltiplicate per 10 mila volte.

Non so:
Perché hanno inventato il proprio nome per la forma della Terra: il geoide, se le deviazioni della forma della Terra dalla palla sono così piccole (secondo te) da poter essere trascurate?
Per forma della Terra, intendo la superficie che delimita il volume della Terra.

A molti sembra che questa figura rappresenti il ​​rilievo del globo.
Ma non lo è. Questo è un geoide.

Non so:
Qualcosa di nuovo. Spiegare. Se il geoide non è una superficie che limita il volume della Terra, allora che cos'è, secondo te?

Geoide (letteralmente - "qualcosa come la Terra") - un corpo geometrico che riflette le proprietà del potenziale di gravità sulla Terra (vicino alla superficie terrestre.

Non tutte le persone che non sono un geometra, topografo o geologo saranno in grado di capire cosa significano questi termini complicati.

Allora proviamo a spiegarlo meglio.

Geoide: una figura di forma complessa, formato dalla superficie il livello delle acque dell'Oceano Mondiale, continuava sotto i continenti. Questa superficie è perpendicolare (normale) al vettore di gravità in tutti i punti. Il filo a piombo è diretto perpendicolarmente alla superficie del geoide e non al centro della Terra! Ciò è dovuto al fatto che la densità della Terra è distribuita in modo non uniforme.


Cioè, è una figura immaginaria che non esiste nella realtà.

Il geoide non è il rilievo della superficie terrestre. Si può vedere che in Himalaya sul geoide c'è un abbassamento della superficie piana, anche se in rilievo queste sono le montagne più alte della Terra.

E ciò che Dunno aveva in mente è la SUPERFICIE DEI GUSCHI SOLIDI E LIQUIDI DELLA TERRA.

Ecco come appare la Terra dallo spazio.

Questa rappresentazione del nostro pianeta ben si adatta a problemi in cui la precisione di calcolo non supera lo 0,5%. In realtà, la Terra non è una sfera perfetta. A causa della rotazione giornaliera, viene appiattito dai poli; le altezze dei continenti sono diverse; le deformazioni delle maree distorcono anche la forma della superficie. In geodesia e astronautica, per descrivere la figura della Terra viene solitamente scelto un ellissoide di rivoluzione o geoide. Un sistema di coordinate astronomiche è associato al geoide e un sistema di coordinate geodetiche è associato all'ellissoide di rivoluzione.


Tutto ciò che abbiamo considerato finora si riferisce alla superficie solida e liquida del pianeta.

Ma sulla Terra c'è anche un guscio gassoso del pianeta, chiamato atmosfera.

Inoltre, l'atmosfera non ha un confine netto con lo spazio esterno.

La linea di Karman è l'altezza sul livello del mare, che è convenzionalmente accettata come confine tra l'atmosfera terrestre e lo spazio.
Come definita dalla Fédération Aéronautique Internationale (FAI), la linea Karman si trova a un'altitudine di 100 km sul livello del mare.
L'altezza prende il nome da Theodor von Karman, uno scienziato americano di origine ungherese. Fu il primo a determinare che a questa altitudine l'atmosfera diventa così rarefatta che l'aeronautica diventa impossibile, poiché la velocità dell'aereo richiesta per generare una portanza sufficiente diventa maggiore della prima velocità spaziale, e quindi, per raggiungere maggiori altezze, è necessario utilizzare i mezzi dell'astronautica.
L'atmosfera terrestre continua oltre la linea di Karman. parte esterna l'atmosfera terrestre, l'esosfera, si estende per un'altezza di 10 mila km o più, a tale altitudine l'atmosfera è costituita principalmente da atomi di idrogeno che possono lasciare l'atmosfera.
Il raggiungimento della Linea Karman è stata la prima condizione per l'Ansari X Prize, in quanto questa è la base per riconoscere il volo come volo spaziale.

A proposito, se tu, mio ​​lettore, sei una persona attenta, probabilmente hai notato che quando si parla di misurazioni dei gradi, ho sempre parlato di misurazioni del meridiano. E il lettore attento ha il diritto di chiedere: "Perché non ci sono storie di misurazioni lungo paralleli?"

Il fatto è che si è rivelato molto più difficile. Solo nel XIX secolo si intraprende un lavoro veramente grande e serio in questa direzione. Scienziati provenienti da Inghilterra, Belgio, Russia e Germania hanno costruito punti di triangolazione lungo il 52° parallelo da Haverfordwest nelle isole britanniche alla città russa di Orsk sul fiume Ural.

Più tardi, più vicino a metà del diciannovesimo secolo, il matematico tedesco Carl Friedrich Gauss notò che i meridiani Terra generalmente non dovrebbe avere la stessa lunghezza. E il nostro pianeta stesso, a causa della distribuzione non uniforme masse al suo interno, molto probabilmente, dovrebbe avere una figura alquanto diversa da un normale sferoide. È vero, le sue considerazioni non hanno attirato molta attenzione. Nel frattempo, le misurazioni dei gradi continuavano ad accumularsi e ad accumularsi. Soprattutto molti di loro sono stati realizzati in Russia e poi in URSS.

Dai un'occhiata a questo meraviglioso post:

Nel 1940, la forma della Terra ricevette persino il nome diffuso "Ellissoide di Krasovsky", dal nome dello scienziato sovietico che guidò questi lavori. Tuttavia, le figure di rotazione non erano adatte a descrivere accuratamente la Terra. E quando la forma del nostro pianeta è stata finalmente chiarita con l'aiuto di satelliti artificiali, tutti i ricercatori sono tornati al termine speciale "geoide", proposto già nel 1873 dallo scienziato inglese Listing. La parola deriva dal nome greco terra- "ge" e la parola greca "eidos" - vista. Se tradotto letteralmente in russo, si scopre che la figura della Terra è simile alla terra. Come capirlo?..

In linea di principio, il geoide non è una figura esatta del nostro pianeta. Questa è una figura idealizzata, senza tener conto delle montagne, cavità. Come sarebbe se fosse sulla Terra alluvione globale. E allo stesso tempo, nessuna perturbazione cosmica, né solare né attrazione lunare in modo che non fossero previste maree, né basse maree nell'oceano. Perché solo allora l'acqua che inonda la Terra avrà una superficie ovunque perpendicolare alla direzione della gravità. E si scopre che non aspira necessariamente esattamente al centro ovunque. Che aspetto ha un tale geoide?

Quando, secondo i satelliti artificiali, gli operatori di computer hanno calcolato la superficie terrestre, si è scoperto che assomigliava un po' a una pera. Il Polo Nord è leggermente rialzato, il Polo Sud è depresso. Trovate ammaccature in Asia e in Nord America, ha trovato cumuli negli oceani Atlantico e Pacifico.

Definizione di "geoide"

Storia

Il termine "geoide" fu proposto nel 1873 dal matematico tedesco Johann Benedikt Listing per riferirsi a figura geometrica, che riflette più accuratamente la forma della Terra rispetto a un ellissoide di rivoluzione.

Applicazione

Il geoide è la superficie rispetto alla quale viene misurata l'altezza sul livello del mare. Un'accurata conoscenza del geoide è necessaria, in particolare, in navigazione - per determinare l'altezza sul livello del mare in base all'altezza geodetica (ellissoidale), misurata direttamente dai ricevitori GPS, nonché in oceanologia fisica - per determinare le altezze del mare superficie.

Quasi geoide

La figura del geoide dipende dalla distribuzione delle masse e delle densità nel corpo della Terra. Non ha un'espressione matematica esatta ed è praticamente indeterminato, e quindi nelle misurazioni geodetiche in Russia e in altri paesi, al posto del geoide, viene utilizzata la sua approssimazione, il quasi-geoide. Il quasi-geoide, a differenza del geoide, è determinato inequivocabilmente dai risultati delle misurazioni, coincide con il geoide sul territorio dell'Oceano Mondiale ed è molto vicino al geoide sulla terraferma, deviando solo di pochi centimetri su terreno pianeggiante e non più di 2 metri in alta montagna.

Guarda anche

Appunti

Collegamenti


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Sinonimi:
  • Campo di forza
  • Belgorod-Dnestrovsky

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    Geoide- una superficie geometricamente complessa di uguali valori del potenziale di gravità, coincidente con la superficie indisturbata dell'Oceano Mondiale ed estesa sui continenti. G. determina la figura della Terra, differisce notevolmente da quella fisica. la superficie della terra, ... ... Enciclopedia geologica

    geoide- La figura della Terra, formata da una superficie piana coincidente con la superficie dell'Oceano Mondiale in uno stato di completo riposo ed equilibrio e proseguita sotto i continenti. [GOST 22268 76] [GOST R 52334 2005] geoide Superficie geometricamente complessa con ... ... Manuale tecnico del traduttore

    GEOIDE- (dalla veduta geo... e greca. eidos) la figura della Terra, delimitata da una superficie piana, continuava sotto i continenti. La superficie del geoide differisce dalla superficie fisica della Terra, su cui sono pronunciate montagne e depressioni oceaniche ... Grande dizionario enciclopedico

    GEOIDE- GEOID, la forma geometrica che teoricamente dovrebbe avere la superficie reale della Terra. In realtà la Terra non è una sfera, ma ha una forma approssimativamente ellittica, con un rigonfiamento vicino all'equatore e un appiattimento verso i poli. vedi anche GEODESIA... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

    geoide- sostantivo, numero di sinonimi: 1 modulo (79) Dizionario dei sinonimi ASIS. V.N. Trishin. 2013... Dizionario dei sinonimi

    Geoide- Geoide: una superficie piana che approssima al meglio il livello del mare sia a livello locale che globale...