Размер и форма Земли

Длину дуги меридиана АС определяют как сумму проекций на это направление соответствующих сторон построенных треугольников. Углы, образуемые сторонами треугольников с плоскостью меридиана, должны быть при этом известны.

Если длина измеряемой дуги в километрах будет l, а в градусах Δφ, то при шарообразности Земли одному градусу (1°) дуги будет соответствовать длина в километрах: Тогда длина окружности земного меридиана L = 360°n. Разделив ее на 2π, получим радиус Земли.

В. Я. Струве

Одна из наибольших дуг меридиана от Ледовитого океана до Черного моря была измерена в России и в Скандинавии в середине XIX в. под руководством В. Я. Струве, директора Пулковской обсерватории. Большие геодезические измерения в нашей стране выполнены после Великой Октябрьской социалистической революции.

Градусные измерения показали, что длина 1° дуги меридиана в километрах в полярной области наибольшая (111,7 км), а на экваторе наименьшая (110,6 км). Следовательно, на экваторе кривизна поверхности Земли больше, чем у полюсов, а это говорит о том, что Земля не является шаром.

Быстрое вращение вызывает сжатие планет. Величина сжатия е определяется отношением:

где а — экваториальный, а b — полярный радиус планеты.

У Земли сжатие (у быстро вращающихся Юпитера и Сатурна оно больше, у Сатурна ε = 0,1). Таким образом, меридиональное сечение Земли является не окружностью, а эллипсом. Землю можно считать эллипсоидом вращения, т. е. фигурой, полученной от вращения эллипса вокруг его малой оси. Экваториальный радиус Земли больше полярного на 21,4 км. Изучение движения искусственных спутников Земли позволило уточнить ее сжатие по возмущениям, которые вносит в их движение не- сферичность Земли.

Если Землю для простоты принять за шар, равновеликий Земле, то ее радиус можно взять за 6370 км. Экваториальный радиус Земли, по данным советских ученых, равен 6378,2 км.

В последнее время для определения координат различных пунктов на земной поверхности, составления точных карт и изучения формы Земли используются космические методы исследования: искусственные спутники Земли, снабженные специальной аппаратурой.

Вопросы

1. Если астрономы могут определять географическую широту с точностью до 0,1", то какой максимальной ошибке в километрах вдоль меридиана это соответствует?

2. Вычислите в километрах длину морской мили, которая равна длине 1 дуги экватора.

<<< К началу