Какова форма Земли?

Я всегда считала, что уж на школьные-то вопросы отвечу с легкостью. И вот дожили – на элементарный вопрос о том, какова форма Земли, я с уверенностью ответила – шар. И оказалось, что это ошибка. Не совсем критичная и страшная – но все-таки ошибка.

Как же так – какая тогда на самом деле форма нашей планеты

Чтобы это понять, необходимо выполнить несколько несложных действий:

• Надо взять резиновый мячик.
• Мысленно провести наклонную линию, делящую его пополам – как на глобусе. Это будет земная ось.
• В тех местах, где линия проткнула бы оболочку мячика, поставить две точки – полюса.
• Теперь немного сжать мяч в этих точках.

  

Получается шар, но немного сплюснутый – ученые назвали бы его геоидом. И то это с учетом того, что мы не полностью учитываем рельеф планеты, а аппроксимируем его – то есть сглаживаем, потому что в масштабах размера Земли даже высота гор может считаться достаточной, чтобы ими пренебречь.

А может, все-таки плоская

Буквально недавно в интернете завирусился ролик, где паренек школьного возраста вещал со взглядом наши знания – обман, Земля плоская, а ученые ничего не понимают. Казалось бы, почему бы и не поверить в такую теорию заговоров – но есть куча доказательств, которые трудновато опровергнуть.

Всем известно, что когда в одной части планеты день, в другой – ночь. Да и сезоны на разных концах Земли различаются. Если планета похожа по форме на блинчик – как тогда это объяснить?

Да и при взгляде на линию горизонта можно заметить, что она имеет форму дуги. Будь Земля плоской – и горизонт представлял бы собой ровную линию. Такой эффект могли бы оправдать и другие явления, но их наличие никак не вяжется с существованием гравитации – а факт ее наличия уже однозначно доказан физиками и подтвержден независимыми экспериментами.

Также, будь Земля плоской, можно было бы забраться на высокое дерево, взять мощный бинокль – и увидеть каждый город или деревушку. Ну, попробуйте забраться на вышку и разглядеть Австралию!

И, наконец, самый главный аргумент - фото из космоса. Да, можно долго кричать, что это подделка и фотошоп, но некоторые такие фотографии не содержат в себе следов обработки.

Шах и мат, плоскоземельщики!

Люблю вопросы, которые сложнее, чем кажется на первый взгляд. За простой на вид формулировкой может скрываться целое сочинение или даже научное исследование. Так и в вопросе о форме Земли, если маленькому ребенку достаточно объяснить, что она круглая, а не плоская, то взрослому человеку интересны детали.

Что такое "форма Земли"

В вузе у меня были очень хорошие преподаватели, которые старались добиться понимания, а не знания отдельных фактов. Один из них в свое время объяснил мне, что на любой вопрос есть множество ответов, от очень точных, но бесполезных, до практически применимых, но неточных.

К примеру, самый точный ответ на вопрос о форме Земли содержится в картах высот ее поверхности — наша планета неровная, покрыта горами и впадинами, и это и есть ее настоящая форма. Современные спутники могут измерить расстояние от любой точки поверхности до центра Земли с погрешностью в 2 см.

А простейший ответ, полезный в ряде ситуаций, — плоская Земля! Чтобы найти путь в городе или не заблудиться в лесу большего и не надо, а в древности людям хватало такого представления для всех случаев жизни. Для очень далеких путешествий удобно считать нашу планету шаром.

Часто задающий вопрос хочет услышать в ответ что-то другое. Обычно речь идет об удобном уровне, от которого можно отсчитывать высоту и глубину. Это поверхность, двигаясь по которой мы бы не поднимались вверх и не опускались вниз, не совершали бы дополнительной работы против силы тяжести. Жидкости естественным образом принимают такую форму. Эту поверхность ученые называют геоидом, и в каждой точке она перпендикулярна направлению отвеса.

На что похож геоид

Так как же выглядит геоид? На его форму и на направление отвеса влияют центробежные и гравитационные силы. Именно из-за вращения Земли она похожа не просто на шар, а на сплюснутый шар, радиус планеты под экватором на 21 км больше, чем под полюсом. В планетарных масштабах это куда существенней, чем высочайшие горы и глубочайшие впадины.

Таким образом, геоид оказывается очень плавной поверхностью и при этом учитывает малейшие неоднородности рельефа. Если под землей есть обширные пустоты, то уровень геоида в этом месте будет чуть ниже, если залежи тяжелых пород — выше. Над глубокими океаническими впадинами геоид также будет сплюснут, ведь плотность воды меньше, чем у твердых пород.

Разумеется, на практике работать с такой сложной поверхностью неудобно, поэтому люди используют различные приближения:

• Шар радиусом около 6371 км.

• Эллипсоид — тело вращения, сплюснутый шар. На полюсах радиус около 6357 км, на экваторе — 6378 км.

• Уровень моря — совпадает с усредненным уровнем воды в океанах и плавно продолжен под материками, локальные гравитационные аномалии не учитываются. Именно от него в географии отсчитывают высоты и глубины.

• Квазигеоид — сложное тело, по форме отличающееся от геоида не более чем на 2 метра в горах и на пару сантиметров на равнинах. Это одно из лучших приближений геоида, вычисленных по всей площади Земли.

А еще форма Земли может меняться со временем из-за движения континентов и других причин. Водная же оболочка изменяется ежедневно из-за ветров, течений и приливного влияния Луны.