Земля – унікальний світ, в якому співіснує безліч живих макро – і мікроорганізмів. Всім відомо, що єдина заселена планета Сонячної системи не відноситься до групи гігантських космічних тел. Але площа земної кулі вражає.
Унікальною її робить ще той факт, що зараз це єдина заселена планета, відома людству.
Цікавий факт: планета Земля відноситься до групи планет земної групи, до якої також входять Меркурій, Венера і Марс.
Перші спроби вимірювання параметрів Землі
Питання про розміри рідної планети хвилювало великих мудреців ще в давнину. Одним з таких геніїв був знаменитий давньогрецький вчений і мандрівник Ератосфен (проживає ще у II столітті до нашої ери).
Одного разу мудрець помітив, що положення сонця на небі в один і той же день (в день сонцестояння) у двох містах Єгипту (Александрії і Сиене) різне. І виходячи з цього Ератосфен шляхом не складних обчислення і використання спеціального пристосування (скафиса) визначив, що окружність планети приблизно дорівнює 40 000 км, а радіус дорівнює 6290 км. Це і стало потужним поштовхом до виміру площі поверхні земної кулі. Мудрець був дуже близький до правильного значенням (середній радіус планети дорівнює 6371 км).
Важливо: земна куля – куля не зовсім. Він лише є близьким за формою сфероидом. І тому не всі радіуси Землі рівні між собою.
Тріангуляція – як спосіб обчислення відстаней
Без сучасних обчислювальних приладів і досягнень високотехнологічної епохи, наші предки могли відповісти на питання про те, яка площа суші земної кулі. Але це могли зробити тільки досвідчені й уважні спостерігачі.
У XVII столітті був освоєний такий спосіб вимірювання, як тріангуляція (або вимірювання дотичними трикутниками), для того, щоб дізнатися скільки площа земної кулі. Виконання даного вимірювання проводилося тільки під час тривалих експедицій і подорожей. Зручність способу полягала в тому, що дуже часто зустрічаються на шляху перешкоди (такі як ліси, болота, річки, хиткі піски і багато іншого) не могли перешкодити точному визначенню відстані, так як обчислення проводилися на папері.
Виконання вимірювань відбувалося наступним чином: з двох точок А і В (як правило це були пагорби, фортеці, вежі та інші височини) проводилося визначення кутів (при використанні зорової труби) з протилежними точками (C і D), знаючи довжину сторін АВ, ВС і градуси кутів, можна було визначити розмір трикутника АВС. А знаючи боку СВ, BD і градуси кутів – обчислити і розмір трикутника BCD. Негативною рисою даного способу є те, що це досить важка, кропітка робота і виконати її успішно вдавалося далеко не кожному.
Чому вчені не могли визначити точну площу Землі?
Відповідь досить проста! На планеті Земля розташовані величезні материки і різні за розмірами острови, які поділяють моря, протоки і океани. А на морському просторі неможливо здійснити метод вимірювання відстані трикутниками. Свою роль зіграв і рельєф земної поверхні. Гори, хребти та інші особливості ландшафту значно утруднювали і спотворювали отримані цифри від справжніх розмірів. Саме тому довгий час вимірювання площі земної кулі були досить відносні.
Грандіозний прорив
Тріангуляція довгий час була основним і найбільш точним методом вимірювання площі і відстані. Але з настанням нової ери, винаходом безлічі приладів для вимірювань і запуском супутника на орбіту планети не тільки стало доступно вивчення форми Землі та прилеглих космічних тіл, але і з’явилася можливість дізнатися площа загальної поверхні землі. Використання супутників також допомогло визначити, що Земля більш ніж на 70 % складається з води, а суша складає лише 29 % від загальної площі. Було з’ясовано, що площа земної кулі становить 510 072 000 кв. км.
Сучасні методи вимірювання параметрів
В епоху процвітання технічного прогресу і людського розуму вчені використовують три основних підходи до вимірювання відстаней Землі:
- Вимірювання радіохвиль. У різних частинах планети розташовано 70 спеціальних телескопів (радіотелескопів). Вони вловлюють радіохвилі (або квазари) і передають дані про довжини цих хвиль на один комп’ютер, який і проводить обчислення.
- Супутникова дальнометрия (або лазерне дослідження). Деяким здається, що супутники, бороздящие космічні простори в межах орбіти Землі, не виконують ніяких важливих функцій. Це зовсім не так! Науковці вже тривалий час використовують лазерну дальнометрию для визначення розмірів величезних об’єктів (континентів, островів, річок, материків і планети в цілому).
- Супутникові системи. Програми супутникової навігації внесли значний внесок у життя людей. GPS-системи багатьох замінили класичні паперові карти. Але дана технологія в першу чергу потрібна для того, щоб вчені всього світу могли з максимальною точністю виміряти параметри рідної планети.
Визначення форми
Освоєння космічного простору людьми дозволило довести, що вчений Ньютон (який стверджував, що Земля має форму “мандарини”) був правий щодо моделі населеної планети. Вона дійсно “плеската” біля полюсів дії відцентрової сили. З цього випливає, що планети різні радіуси.
Труднощі у вимірюванні площі планети
Навіть з вимірюванням відносно невеликих відстаней і площ може виникнути безліч труднощів різного характеру, що вже говорити про вимірювання такого великого об’єкта, як ціла планета. Найбільш частими перешкодами при вимірюваннях, які проводяться в давні часи, були такі перешкоди, як гори, несприятливі погодні умови (дощі, тумани, завірюхи, снігові бурі та інше) і, звичайно ж, людський фактор.
З винаходом різних вимірювальних приладів і супутників різниця рельєфу, величезні водойми (океани, моря) і дія метеорологічних факторів більше не були основною причиною неточності проведених вимірювань. Але виникло таке поняття, як “похибка вимірювальних приладів”. На невеликій відстані така похибка незначна і практично не помітна неозброєним оком, але в питанні визначення площі земної кулі така неточність могла б занадто сильно спотворити розміри рідної планети.
Увага! Різні джерела дають різну інформацію про те, які розміри і яка площа земної кулі. Дуже важливо бути уважними і перевіряти дані, для того щоб уникнути помилок.
Вчені і сучасний аналіз даних
Дослідження планети не припиняються ні на хвилину. З кожним роком відбуваються нові відкриття, які, без сумніву, впливають на подальший розвиток людського та тваринного світу. Але незважаючи на нові досягнення, дослідники перевіряють ті дані, які були отримані досить давно. Така повторна перевірка здатна допомогти вченим краще зрозуміти характер зміни на планеті і вибудувати ланцюжок подій, здатних викликати трансформацію різних систем і властивостей планети.
Наприклад, танення льодовиків, викликане глобальним потеплінням, здатне збільшити обсяги світового океану. Отже, площа суші значно знизиться, і це може стати причиною зникнення деяких видів. Безперервні дослідження – шлях до вирішення багатьох глобальних проблем. А також проблем тієї чи іншої держави.
Планета в цифрах
Що ж можна сказати про нашу планету?
- Загальна площа поверхні земної кулі дорівнює 510 072 000 кв. км.
- Вік планети – більш 4,5 мільярдів років.
- Маса Землі – 589 000 000 000 000 000 000 тонн.
- Площа земної кулі без води – 148 940 000 кв. км.
- Площа планети, займана водою – 361 132 000 кв. км.
- Середня температура дорівнює 14 оС.
Цікаві факти про планету
Цікаві відомості:
- Планета Земля – супутник Сонця.
- Велика частина планети не досліджена.
- Земля – найбільш щільна планета з усіх в Сонячній системі.
- Більше 60 % прісної води знаходиться в стані заморозки (у вигляді льодовиків і “полярних шапок”).
- Всі континенти, які з легкістю можна знайти на географічних картах, коли-то давно були одним цілим.
- Морський рельєф найбільш виражений, ніж рельєф поверхні.
- Утворена планета з туманності.
- На орбіті планети знаходиться більше 15 000 діючих штучних супутників.
Небезпеку для планети
Основну загрозу Землі та її мешканцем (на сьогоднішній день) надає падіння на поверхню планети великих космічних тіл (астероїдів). Вони можуть не тільки знищити багато живі організми, але і серйозно змінити рельєф планети. А деякі здатні зрушив Землю з осі, що може призвести до непоправних змін всієї Сонячної системи. Щорічно безліч астероїдів, що зближуються з планетою, але лише 20 % з них можуть завдати серйозної шкоди.
Цікава гіпотеза: деякі вчені припускають, що Місяць (природний супутник Землі) колись була частиною планети.
“Світле” майбутнє планети
Існування всіх планет Сонячної системи повністю залежить від “життєдіяльність” Сонця. Вчені припускають, що постійні зміни на довколишній зірці призведуть до підвищення температури, випаровування прісних і солоних вод і багатьом іншим кардинальних змін. Найстрашніше припущення вчених полягає в тому, що Сонце, зростаючи по масі і об’єму, зможе поглинути Землю. Але відбудеться це зовсім скоро, і у людства є можливість знайти шляхи порятунку.
Вивчення земної поверхні і планети в цілому почалося з давніх часів. Ще до нашої ери великих мудреців і мислителів тієї епохи мучило питання про розміри, форми і властивості Землі. Багато мандрівники загинули під час довгих мандрівок і експедицій, присвячених дослідженням та вимірювання площі планети. Не менша кількість учених, які висловили припущення про виникнення життя і форми Землі, піддавалися гонінням з боку релігійних лідерів і своїх сучасників.
Але, на щастя, “темні” часи минули. Людство, маючи в своєму розпорядженні величезну безліч сучасних досягнень технічного процесу, може отримати достовірну інформацію про планету, на якій проживає.
