היקף כדור הארץ והגדרות בסיסיות אחרות

לעתים קרובות, אנו בהכרח משקפים על שאלות מוזרות ובלתי-הגיוני לכאורה. אנחנו בדרך כלל מעוניינים הערכים המספריים של מה הפרמטרים כמה ולהשוות אותם עם אחרים, אבל אנחנו מכירים אותם ערכים. לעתים קרובות, על שאלות אלה עולות בדעתי ילדים, והורים צריכים לענות עליהן.

מהו הנפח של כדור הארץ? כדי לענות על שאלה לא קל, כי המוח מאוד בחוסר רצון זוכר את הערכים שהוא כמעט אף פעם יצטרך ליישם בחיים. אם אתה שומע את התשובה לשאלה הזאת לפני הרבה זמן, היום אתה בקושי זוכר את זה, כי זה מהרגע שאתה לא שימושי.

לפני מתן תשובה מדויקת ולתת השוואה עם נפח של כדור הארץ המוכר לנו ערכים, אנו להתעמק בהיסטוריה של הגיאומטריה. אחרי הכל, המדע הזה נוצר במקור כדי למדוד מאפיינים שונים של כוכב לכת שלנו.

סיפור

גיאומטריה שמקורו במצרים העתיקה. אנשים לעתים קרובות נדרשו (כמו עכשיו) כדי למצוא את המרחק בין הערים כדי למדוד דברים מסוימים, למדוד את שטח האדמה בבעלותם. כל זה אומר שיש מדע מיוחד - גיאומטריה (מהמילה "גיאו" - כדור הארץ, ואת "מטרו" - המדד). בתחילה זה היה מוגבל רק לשימוש יישום. אבל למדידות כמה שנדרש חישובים מורכבים יותר. ואז הגיע השחר של התפתחות המדע הזה, פילוסופים ומדענים כגון פיתגורס אוקלידס.

כאשר בונים במבט אפילו מבנים פשוטים חייבים להיות מסוגלים למדוד כמה ילך חומר לבנייה, כדי לחשב מרחקים בין נקודות וזוויות בין מטוסים ישר. אתה גם צריך לדעת את המאפיינים של דמויות גיאומטריות פשוטות. לפיכך, הפירמידות במצרים, שנבנו ב 2-3 לפנה"ס. e., פגע קשרים מרחביים שלהם, בטענה כי ובוניהם ידע רבים של העמדות הגיאומטריות והיה בסיס נהדר עבור חישובים מתמטיים מדויקים.

ואז, עם פיתוח של הגיאומטריה, שאיבדה לייעודה המקורי התרחב בתחום היישום שלה. היום אי אפשר לדמיין שום ייצור בלי חישובים בשיטות גיאומטריות.

הסעיף הבא ידבר על שיטות מדידה של מאפיינים גיאומטריים שונים עבור הגופים השונים.

גוף מדידה

עבור רוב מידות גוף נפח שטח מלבני פשוט. רק צריך לדעת את הרוחב, אורך וגובה של הדמויות, ללמוד על זה כל היסודות. נפח של גוף מלבני הוא תוצר של שלושה משתנים מרחביים. האזור של הדמות שווה פעמים בסכום של מוצרי pairwise של הצדדים. אם ההווה, נוסחאות מתמטיות אלה, נפח יהיה נכון עבור משוואה כזו: V = abc, ולמען האזור: S = 2 (AB + BC + AC).

אבל על הכדור, למשל: נוסחות אלה הן מאוד לא נוחות. כדי לחשב את קוטר הכדור (ואת הרדיוס ממנו), נדרש להקיף את הקובייה שבה הוא בא במגע בשש נקודות. אורכו (רוחב או גובה) של הקובייה הוא בקוטר של הכדור. אבל זה הרבה יותר קל רק כדי לראות עד כמה את הכדור, טבלה אותו בצנצנת מלאה עד אפס מקום. באמצעות מדידת כמות המים נשפכו, נוכל ללמוד ונפח של כדור. ומאחר הנפח של V נוסחא הכדור = 4/3 * π * R ^3, ממנו נוכל למצוא את המגוון שעוזר לאתר את מאפיינים נוספים בגוף.

יש דרך אחת יותר מעניינת למדוד את נפח הבלון, אשר אנו מתארים בסעיף הבא.

כיצד למדוד את היקף כדור הארץ?

ואם הגוף הוא גדול מדי, למשל, כדור הארץ, כיצד למדוד נפח שטח הפנים שלה במדויק? אדם צריך לנקוט בשיטות המעניינות ומתוחכמות יותר.

בואו נתחיל מרחוק. כידוע, אם אנו מדמיינים כדור בחלל דו-ממדי, אתה מקבל מעגל. נניח כי מנקודה כלשהי על הגלובוס מתחלקים לשתי מקומות שונים רחוק אחד מהשני שתי הקורות. אם נתבונן היטב, נוכל לראות כי הם נופלים אל פני השטח מזוויות שונות. באמצעות בנייה גיאומטרית פשוטה ניתן לראות כי ממרכז הכדור יכול להתבצע הקו המחבר את שתי הנקודות הללו. בין השורות האלה יהוו מזווית מסוימת אשר נמדד מראש יתאים את המרחק בין הנקודות הללו. לפיכך, אנו יודעים את אורך הקשת המתאימה לכל פינה. מאז רק במעגל של 360 מעלות, אנחנו יכולים למצוא בקלות את אורך ההיקף של מעגל. נוסחא של ההיקף למצוא את הרדיוס אשר מחושב לפי נפח הנוסחא הידועה.

בדרך זו, ויש כמות גדולה של גופים, לרבות שמימיים. הם היו בימי קדם היוונים השתמשו כדי לברר פרטים נוספים על כדור הארץ. אז הם הבינו, ואת הנפח של כדור הארץ. למרות, כמובן, נתונים אלה הם משוערים, ובגלל שיש הרבה טעויות, אשר אינם נלקחים בחשבון שיטת מדידה זו.

לפני שנשיב על השאלה העיקרית, נבין כיצד למדוד היום ערכים מורכבים כאלה עם שגיאה אפשרית לפחות.

שיטות מודרניות של מדידה

יש היום אנו מסה של טכנולוגיות מתקדמות שיאפשרו לנו לחדד חישובים של מדענים העתיק על המאפיינים השונים של הארץ. לשם כך, במאה האחרונה, האנושות השתמשה לווינים מקיפים. הם יכולים בצורה המדויקת ביותר למדוד את אורך ההיקף של כדור הארץ, ועל בסיס הנתונים אלה כדי לחשב את הרדיוס, בידיעה, כפי שראינו, זה קל למצוא את הנפח של כדור הארץ.

הגיע הזמן לברר את המספר המדויק ולהשוות אותו עם ערכים ידועים לנו.

כמה כדור הארץ?

אז, הלכנו לשאלה העיקרית של מאמר זה. היקף כדור הארץ שווה 1 083 210 000 000 ק"מ ^3. הרבה מזה? מעוניין להשוות. של אותם מתחמים, אנו מסוגלים להשוות עם הערך הזה, מתאים רק עוד גוף שמימי. לפיכך, ניתן לומר כי היקף הירח הוא רק שני אחוזים של כדור הארץ.

יש גם את כדור הארץ, כגון צדק, אשר יש כמות אדירה בשל העובדה כי יש להם צפיפות נמוכה שטח פנים גבוהים. נפח כדור הארץ יכול להיות גם גבוה יותר אם זה היה מורכב בעיקר של גזים במקום חומרים מוצקים ונוזליים.

יישום

כמויות כאלה אנחנו צריכים על התעניינות יותר. אבל הם משמשים מאוד פעילים בחיים אמיתיים. בשנת אסטרונומיה, כמויות כגון היקף כדור הארץ, המסה של כדור הארץ, הרדיוס של כדור הארץ, משמשת לחישוב לווינים במסלול השיקו מפני השטח של כדור הארץ. כמו כן, נתונים אלה יכולים להיות שימושיים עבור יותר במחקר בסיסי. מעניין השימוש בנתונים אלה גיאוגרפיה וגיאולוגיה, לחישוב נפח של כדור הארץ היא עניין עבור עבודת חקר והערכה של מרבצי מחצבים.

שגיאות

כפי שאתם יודעים, בכל מקום יש שגיאות. בשנת חישוב הנפח של כדור הארץ הרבה מהם. ליתר דיוק, רק טעות אחת תורמת המדידה, אך הוא משמעותי ביותר. זה טמון בעובדה שכדור הארץ אינה עגולה לגמרי. היא מחצה בקטבים וגם יש חספוס פני שטח של הרים ועמקים. למרות האווירה של כדור הארץ מכוסה, ורוב תופעות אלה המשפיעים על המדידה, מרוכך, מדידת צפיפות קשה מאוד.

מסקנה

המאפיינים הפיזיים של כדור הארץ מאז ומתמיד די נושא משמעותי עבור כולם. לפעמים, לא ברור מה הסיבה, אבל אני רוצה לדעת את התשובה לשאלה מה אחוז של כדור הארץ לוקח האוקיינוסים בעולם, או מהו נפחו של כדור הארץ. במאמר זה, ניסינו לא רק כדי לתת תשובה מדויקת, אבל מספרים לנו כיצד בעזרת שהיא חושבה.