Что такое диаметр планеты
Форма, размеры и геодезия планеты Земля
Земля, со средним расстоянием 149 597 890 км от Солнца, является третьей и одной из самых уникальных планет в Солнечной системе. Она сформировался около 4,5-4,6 миллиарда лет назад и является единственной планетой, которая, как известно, поддерживает жизнь. Это связано с рядом факторов, например, атмосферный состав и физические свойства, такие как присутствие воды, занимающей около 70,8% поверхности планеты, позволяют жизни процветать.
Земля также уникальна тем, что она является самой большой из планет земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс), состоящих из тонкого слоя горных пород, в сравнении с газовыми гигантами (Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран). С учетом массы, плотности и диаметра, Земля является пятой по величине планетой во всей Солнечной системе.
Размер земли: масса, объем, окружность и диаметр
Как крупнейшая из планет земной группы, Земля имеет оценочную массу 5.9722±0.0006×10 24 кг. Ее объем также является самым большим из этих планет и составляет 1.08321×10¹² км³.
Кроме того, наша планета наиболее плотная из планет земной группы, так как состоит из коры, мантии и ядра. Земная кора является самым тонким из этих слоев, в то время как мантия составляет 84% объема Земли и простирается на 2900 км ниже поверхности. Ядро является той составляющей, которая делает Землю самой плотной. Это единственная планета земной группы с жидким внешним ядром, окружающим твердое, плотное внутреннее ядро.
Средняя плотность Земли составляет 5,514×10 г/см³. Марс, самая маленькая из землеподобных планет Солнечной системы, имеет лишь около 70% от плотности Земли.
Земля, также классифицируется как самая большая из планет земной группы по окружности и диаметру. Экваториальная окружность Земли составляет 40 075,16 км. Она немного меньше между Северным и Южным полюсами – 40 008 км. Диаметр Земли у полюсов составляет 12 713,5 км, а на экваторе – 12 756,1 км. Для сравнения, самая большая планета в Солнечной системе, Юпитер, имеет диаметр 142 984 км.
Форма Земли
Окружность и диаметр Земли различаются, потому что ее форма представляет сплющенный сфероид или эллипсоид вместо истинной сферы. Полюса планеты немного сплющиваются, что приводит к выпуклости на экваторе и, следовательно, к большей окружности и диаметру.
Экваториальная выпуклость Земли составляет 42,72 км и вызвана вращением и гравитацией планеты. Сама гравитация заставляет планеты и другие небесные тела сжиматься и формировать сферу. Это связано с тем, что она тянет всю массу объекта как можно ближе к центру тяжести (земное ядро в данном случае).
Поскольку планета вращается, то сфера искажается центробежной силой. Это сила, которая заставляет объекты перемещаться наружу от центра тяжести. Когда Земля вращается, наибольшая центробежная сила на экваторе, поэтому она вызывает небольшую наружную выпуклость, придавая этой области большую окружность и диаметр.
Местная топография также играет роль в форме Земли, но в глобальном масштабе она незначительная. Наибольшее различия в местной топографии по всему миру – это гора Эверест, высочайшая точка над уровнем моря – 8 848 м и Марианская впадина, самая низкая точка ниже уровня моря – 10 994±40 м. Эта разница составляет всего лишь около 19 км, что очень незначительно в планетарных масштабах. Если рассматривать экваториальную выпуклость, то высшая точка мира и место, наиболее отдаленное от центра Земли – это вершина вулкана Чимборасо в Эквадоре, который является самым высоким пиком вблизи экватора. Его высота составляет 6 267 м.
Геодезия
Для правильного изучения размеров и формы Земли используется геодезия, отрасль науки, ответственная за измерение размера и формы Земли с помощью обследований и математических расчетов.
На протяжении всей истории, геодезия была важной отраслью науки, так как ранние ученые и философы пытались определить форму Земли. Аристотель – первый человек, которому приписывают попытку рассчитать размер Земли и, следовательно, ранний геодезист. Затем последовал греческий философ Эратосфен, оценивший окружность Земли в 40 233 км, что лишь немного больше принятого в наши дни измерения.
Чтобы исследовать Землю и использовать геодезию, исследователи часто ссылаются на эллипсоид, геоид и референц-эллипсоид. Эллипсоид является теоретической математической моделью, которая показывает гладкое, упрощенное представление о поверхности Земли. Он используется для измерения расстояний на поверхности без учета таких факторов, как изменения высоты и формы рельефа. С учетом реальности земной поверхности, геодезисты используют геоид – модель планеты, которая строится с помощью глобального среднего уровня моря и, следовательно, принимает во внимание перепады высот.
Основой геодезии на сегодняшний день являются данные, которые выступают в качестве ориентиров для глобальных геодезических работ. Сегодня такие технологии, как спутники и глобальные системы позиционирования (GPS), позволяют геодезистам и другим ученым делать чрезвычайно точные измерения поверхности Земли. На самом деле они настолько точны, что позволяют получать данные о поверхности Земли с точностью до сантиметров, обеспечивая наиболее точные измерения размера и формы Земли.
Диаметр Земли
Если вы обожаете путешествия, то знаете, что наш мир – огромное место. Сколько бы у вас ушло времени, чтобы объездить каждый уголок? Диаметр Земли меняется в зависимости от точки измерения. Не будем забывать, что существуем не на идеальной сфере, а форме сфероиде, который увеличивается в экваториальной линии.
Астрономия в 17-18-х вв. улучшала свои знания и математики вычислили, что речь не идет об идеальной сферической форме. После этого появился термин «приплюснутый сфероид» – сдавлен на полюсах.
Диаметр Земли в различных точках поверхности
Уплощение достигает 0.0033528. Причина кроется в стремительном земном вращении – 1674.4 км/ч, из-за чего планета расширяется в экваторе.
Экваториальный и полярный диаметр Земли
Экваториальный диаметр Земли составляет 12756 км и на 43 км превосходит полюсный, а полярный – 12713.6 км. То есть, экваториальные объекты на 21 км расположены дальше от центра.
Есть примечательные исключения. Это Марианская впадина – глубочайшая точка (10911 м), а также гора Эверест (8848 м). Но обе они отображают лишь небольшой отход от общей формы – 0.17% и 0.14%. На нижнем фото сравнивают размеры Земли и Марса.
Сравнение диаметров Земли и Марса
Наивысшая точка – гора Чимборасо, где пик достигает 6263.47 км. Естественный импульс выходит 21 км из-за близкой расположенности к экватору.
Средний диаметр Земли
Из-за отличия двух точек земного диаметра, ученые предпочитают использовать средний показатель. Оба числа сложили, поделили надвое и вывели 12742 км.
Обычно разницу учитывают, если речь идет о космических запусках, управлении орбитальных спутников и кругообороте земного шара. Теперь вы знаете, сколько составляет диаметр Земли.
Диаметр Земли
Диаметр Земли легко можно легко определить, зная её окружность по экватору. Интересно, что о длине земного экватора было известно ещё во время Древней Греции. Сегодня размеры планеты измерены с высокой точностью. Интересно, что Земля является крупнейшей планетой земной группы.
Как было измерена длина окружности планеты
Для измерения земной окружности существуют сложные инструменты. Однако это можно сделать и с применением знаний из геометрии. Эти вычисления впервые проделал древнегреческий учёный Эратосфен.
Древние предания гласят, как в день летного солнцестояния, когда Солнце расположено выше всего над горизонтом, они видели, что окружающие предметы совсем не отбрасывают тень. В самых глубоких колодцах дно освещалось. Это явление наблюдалось в Сиене, в 500 милях на юг от египетской Александрии.
Эратосфену было известно, что в Александрии в двадцатых числах июня предметы всегда отбрасывают тень, а Солнце не освещает дно глубоких колодцев. Измерив длину тени от обелиска (высота ему была известной), Эратосфен определил, что Сиена находится на 7 градусов южнее Александрии. Это отличие ещё раз доказывало тот факт, что наша планета круглая. Если бы это было не так, то Солнце одновременно во всех пунктах планеты было бы в зените. А измерить диаметр, исходя из окружности легко, зная число π, не составляет труда. Радиус Земли будет в 2 раза меньше диаметра.
Для измерения зенитного расстояния древнегреческий ученый применил скафис, или солнечные часы. Основа этого прибора – чаша в виде полусферы, в центре которой находится острый стержень. На внутренней поверхности чаши имеются деления. Величина тени в астрономический день солнцестояния давало величину дневного светила в зените. С помощью этого же прибора удавалось узнать высоту Солнца в самый короткий день года.
Полученная величина угла являла собой одну пятидесятую часть окружности в 360 градусов. Продолжая свои вычисления, Эратосфен умножил расстояние от Александрии до Сиены на 50. Длина окружности у него была равной 25 тысячам миль (или 40 тысяч 75 километров). Погрешность была допущена из-за того, что учёный не учёл того, что Сиена и Александрия находятся на разных меридианах и применял приближенное расстояния между указанными городами. Для тех времён такое измерение было настоящим научным триумфом.
Кругосветное путешествие Фернана Магеллана позволило ещё раз убедиться в том, что наша планета кругла и что её окружность превышает 40 тыс. км. Так что утверждение о «плоской» Земле были полностью опровергнуты.
Более поздние измерения позволили установить точный размер Земли.
При этом экваториальный радиус Земли несколько больше – 6378,1 км, а полярный – меньше (6356,7 км).
Окружность же полярная несколько меньше экваториальной: 40 тысяч 7 километров. В повседневной жизни такая разница несущественна.
Чтобы пройти свыше 40 тысяч километров по экватору пешком, следует затратить 333 суток при условии, что пешеход не будет останавливаться и скорость будет 5 км в час. Если же человек будет проходить экватор всего по 6 часов в день с такой же скоростью, то на такое пешее путешествие ему придётся потратить около 1 330 суток или 3,6 года.
Интересное о земном экваторе
Территория, которая прилежит к экватору, имеет влажный и тёплый климат. Средняя температура на протяжении целого года колеблется от 25 до 30 градусов. Дождь идёт ежедневно. Экваториальные страны имеют такие интересные особенности.
Как узнать земной радиус и диаметр
Диаметр Земли можно узнать, поделив длину окружности на число π (равное 3,14). Радиус Земли можно узнать, поделив диаметр на 2.
Почему у Земли две разные величины окружности
Это потому, что она не является геометрически правильным шаром. На ее форму влияет гравитация. Масса притягивается к центру, поэтому планет сжимается. Из-за центробежной силы длина окружности больше всего на экваторе. Это условная линия, которая перпендикулярна оси вращения планеты. Полюса планеты немного сплющиваются, из-за чего она немного выпуклая по экватору.
Величина земной экваториальной выпуклости составляет свыше 42 километра.
Почему у Земли нет периметра
Периметр может быть только у плоских геометрических фигур. Наша планета же приближенно имеет форму шара. Поэтому выражение «периметр Земли» не имеет смысла.
Сколько весит
Изучение размеров нашей планеты будет неполным без другого параметра – массы. Она составляет 6*1024 килограмма. Объём планеты – свыше 1,08 триллиона кубических километров. Таким образом, плотность планеты составляет около 5,5 грамма на кубический сантиметр.
Измерение окружности и диаметра Земли представляет собой несложную математическую задачу. В этом случае следует применять число π. Однако в силу сжатия планеты длина экваториальная окружность несколько больше, нежели полярная. И из-за этого экваториальный и полярный радиус Земли будет немного отличаться. Зная же показатели окружности, диаметра и радиуса нашей планеты, несложно будет вычислить и площадь ее поверхности.
Размеры планет Солнечной системы
Сопоставление размеров планет в нашей Солнечной системе. Слева направо: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон
Если вам нравятся планеты, то вы сможете многое узнать только в пределах нашей системы. Солнечные объекты предоставляют различные виды и каждый экземпляр наделен своими уникальными особенностями. Но поражают также и размеры. Чтобы узнать детали, стоит начать с истории формирования Солнечной системы.
Зарождение Солнечной системы
Солнечная система появилась 4.5 млрд. лет назад. Эту цифру дает анализ земных скал и космических пород, а также компьютерные модели. Исследователи полагают, что все началось с вращающейся пылевой и газовой дымки. Однажды гравитация заставила ее рухнуть и появилась наша звезда. Теории говорят, что ее энергия оттолкнула более легкие элементы и притянула к себе крупные.
Художественная интерпретация формирования системы
Миллионы лет частички сливались и вращались, создавая более крупные объекты. Так появились планеты. Большая часть газа отошла во внешнюю систему, породив газовых гигантов, а во внутренней остались планеты земного типа.
До 1990-х гг. ученые располагали скромными знаниями о планетах. Но техника развивалась и оказалось, что за пределами нашей системы также есть множество планет. Некоторые из них даже превосходили Юпитер, а другие напоминали нашу Землю.
Находились также объекты вроде Плутона и в Солнечной системе. Это заставило МАС вынести новые критерии и 9-ю планету сместили в категорию карликовых.
Сейчас планетой считается тело, совершающее орбитальный проход вокруг Солнца, с достаточной массивностью для достижения гидростатического баланса и очистки орбиты от посторонних объектов.
Размеры 8 планет Солнечной системы в цифрах
Давайте посмотрим на размеры планет Солнечной системы по порядку убывания показателя радиуса (от самой большой до самой маленькой):
Сатурн примечателен системой колец. А Уран и Нептун – представители ледяных гигантов.
В составе внутренних планет земной группы: Венера (земная сестра), Марс (прохладная пустыня), Меркурий (самая маленькая) и Земля – родной дом.
Какой диаметр Солнечной системы в км?
Каковы размеры Солнечной системы? Как ни странно, ученые не могут дать однозначный ответ на этот вопрос. Дело в том, что непонятно, что именно считать границей Солнечной системы.
Многие астрономы предлагают проводить границу нашей планетной системы по гелиопаузе. Эта та граница, на которой солнечный ветер, испускаемый Солнцем, тормозится встречным потоком межзвездного вещества. Гелиопауза – это не сфера, а вытянутый в одну сторону пузырь. Такая форма связана с тем, что наша звезда движется в космическом пространстве, поэтому ветер, испускаемый в сторону движения, испытывает большее сопротивление среды, чем ветер, направленный, условно говоря, назад. Расстояние от Солнца до зоны гелиопаузы оценивается в 130-150 а.е. (одна а.е равна расстоянию от Земли до Солнца), или в 19,5-22,5 млрд км.
Классическая схема гелиосферы
С другой стороны, формально в Солнечную систему входят все тела, вращающиеся вокруг Солнца, а орбиты некоторых из них должны лежать за пределами гелиопаузы. Считается, что существует так называемое облако Оорта, состоящее из миллиардов комет и астероидов, вращающихся вокруг нашего светила. Расположено это облако (которое фактически до сих пор не обнаружено) на расстоянии 50000-100000 а. е от Солнца, что соответствует 7,5-15 трлн км! Именно эту цифру, 15 триллионов км, и можно считать радиусом Солнечной системы. А ее диаметр вдвое больше и равен 30 трлн км.
Список использованных источников