Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


 ак провер€лась информаци€ о форме и величине земли




ѕосле Ёратосфена  иренского на прот€жении многих столетий никто из ученых не пыталс€ вновь измерить земную окружность. ¬ XVII в. был изобретен надежный способ измерени€ больших рассто€ний на поверхности «емли Ч способ триангул€ции (названный так от латинского слова Ђтриангулюмї Ч треугольник). Ётот способ удобен тем, что встречающиес€ на пути преп€тстви€ Ч леса, реки, болота и т. п.Ч не мешают точному измерению больших рассто€ний. »змерение производитс€ следующим образом: непосредственно на поверхности «емли очень точно измер€ют рассто€ние между двум€ близко расположенными точками ј и ¬, из которых видны удаленные высокие предметы Ч холмы, башни, колокольни и т. п. ≈сли из ј и ¬ через зрительную трубу можно разгл€деть предмет, наход€щийс€ в точке —, то нетрудно измерить в точке ј угол между направлени€ми ј¬ и ј—, а в точке ¬ Ч угол между ¬ј и ¬—.

ѕосле этого по измеренной стороне ј¬ и двум углам при вершинах ј и ¬ можно построить треугольник јB— и, следовательно, найти длины сторон ј— и ¬—, т. е. рассто€ни€ от ј до и от ¬ до —. “акое построение можно выполнить на бумаге, уменьшив все размеры в несколько раз или с помощью вычислени€ по правилам тригонометрии. «на€ рассто€ние от ¬ до и навод€ из этих точек зрительную трубу измерительного инструмента (теодолита) на предмет в какой-либо новой точке D, тем же путем измер€ют рассто€ни€ от ¬ до D и от до D. ѕродолжа€ измерени€, как бы покрывают часть поверхности «емли сетью треугольников: ABC, BCD и т. д. ¬ каждом из них можно последовательно определить все стороны и углы (см. рис.). ѕосле того как измерена сторона ј¬ первого треугольника (базис), все дело сводитс€ к измерению углов между двум€ направлени€ми. ѕостроив сеть треугольников, можно вычислить по правилам тригонометрии рассто€ние от вершины одного треугольника до вершины любого другого, как бы далеко друг от друга они ни находились. “ак решаетс€ вопрос об измерении больших рассто€ний на поверхности «емли. ѕрактическое применение способа триангул€ции Ч дело далеко не простое. Ёту работу могут выполн€ть только опытные наблюдатели, вооруженные очень точными угломерными инструментами. ќбычно дл€ наблюдений приходитс€ сооружать специальные вышки. –аботы такого рода поручаютс€ особым экспедици€м, которые продолжаютс€ по нескольку мес€цев и даже лет.

—пособ триангул€ции помог ученым уточнить знани€ о форме и величине «емли. ѕроизошло это при следующих обсто€тельствах.

«наменитый английский ученый Ќьютон (1643Ч1727) высказал мнение, что «емл€ не может иметь форму точного шара, потому что она вращаетс€ вокруг своей оси. ¬се частицы «емли наход€тс€ под вли€нием центробежной силы (силы инерции), котора€ особенно велика

≈сли нам нужно измерить рассто€ние от ј до D (при этом точку ¬ не видно из точки ј), то мы измер€ем базис ј¬ и в треугольнике A¬— измер€ем углы, прилегающие к базису (a и b). ѕо одной стороне и прилегающим к ней двум углам определ€ем рассто€ние ј— и B—. ƒалее из точки — мы с помощью зрительной трубы измерительного инструмента находим точку D, видимую из точки — и точки B. ¬ треугольнике CUB нам известна сторона —¬. ќстаетс€ измерить прилегающие к пей углы, а затем определить рассто€ние DB. «на€ рассто€ни€ DB u AB и угол между этими лини€ми, можно определить рассто€ние от ј до D.

—хема триангул€ции: јB Ч базис; BE Ч измер€емое рассто€ние.

у экватора и отсутствует у полюсов. ÷ентробежна€ сила у экватора действует против силы т€жести и ослабл€ет ее. –авновесие между силой т€жести и центробежной силой было достигнуто тогда, когда земной шар у экватора Ђраздулс€ї, а у полюсов Ђсплющилс€ї и постепенно приобрел форму мандарина, или, выража€сь научным €зыком, сфероида. »нтересное открытие, сделанное в то же врем€, подтвердило предположение Ќьютона.

¬ 1672 г. один французский астроном установил, что если точные часы перевезти из ѕарижа в  айенну (в ёжной јмерике, вблизи экватора), то они начинают отставать на 2,5 минуты в сутки. Ёто отставание происходит потому, что ма€тник часов около экватора качаетс€ медленнее. —тало очевидно, что сила т€жести, котора€ заставл€ет ма€тник качатьс€, в  айенне меньше, чем в ѕариже. Ќьютон объ€снил это тем, что на экваторе поверхность «емли находитс€ дальше от ее центра, чем в ѕариже.

‘ранцузска€ академи€ наук решила проверить правильность рассуждений Ќьютона. ≈сли «емл€ имеет форму мандарина, то дуга меридиана размером в 1∞ должна удлин€тьс€ при приближении к полюсам. ќставалось при помощи триангул€ции измерить длину дуги в 1∞ на разном рассто€нии от экватора. »змерить дугу на севере и на юге ‘ранции поручили директору ѕарижской обсерватории ƒжованни  ассини. ќднако южна€ дуга у него получилась длиннее северной.  азалось, что Ќьютон не прав: «емл€ не сплюснута, как мандарин, а выт€нута подобно лимону.

Ќо Ќьютон не отказалс€ от своих выводов и увер€л, что  ассини ошибс€ при измерени€х. ћежду сторонниками теории Ђмандаринаї и Ђлимонаї разгорелс€ ученый спор, который длилс€ 50 лет. ѕосле смерти ƒжованни  ассини его сын ∆ак, также директор ѕарижской обсерватории, чтобы защитить мнение своего отца, написал книгу, где доказывал, что по законам механики «емл€ должна быть выт€нута, как лимон. „тобы окончательно решить этот спор, ‘ранцузска€ академи€ наук снар€дила в 1735 г. одну экспедицию к экватору, другую Ч к северному пол€рному кругу.

ёжна€ экспедици€ проводила измерени€ в ѕеру. ƒл€ измерени€ была выбрана дуга меридиана длиной около 3∞ (330 км). ќна пересекала экватор и проходила через р€д горных долин и высочайших горных хребтов јмерики.

–абота экспедиции продолжалась восемь лет и была сопр€жена с большими трудност€ми и опасност€ми. ќднако ученые выполнили свою задачу: градус меридиана у экватора был измерен с очень большой точностью.

—еверна€ экспедици€ работала в Ћапландии (так до начала XX в. называлась северна€ часть —кандинавского и западна€ часть  ольского полуостровов).

ѕосле сравнени€ результатов работы экспедиций вы€снилось, что пол€рный градус длиннее экваториального. —ледовательно,  ассини действительно ошибалс€, а Ќьютон был прав, утвержда€, что «емл€ имеет форму мандарина. “ак кончилс€ этот зат€нувшийс€ спор, и ученые признали правильность утверждений Ќьютона.

¬ наше врем€ существует особа€ наука Ч геодези€, котора€ занимаетс€ определением величины «емли при помощи точнейших измерений ее поверхности. ƒанные этих измерений позволили достаточно точно определить действительную фигуру «емли.

√еодезические работы по измерению «емли проводились и провод€тс€ в различных странах. “акие работы выполнены и в нашей стране. ≈ще в прошлом веке русскими геодезистами была проделана очень точна€ работа по измерению Ђрусско-скандинавской дуги меридианаї прот€жением более 25∞, т. е. длиной почти в 3 тыс. км. ≈е назвали Ђдугой —трувеї в честь основател€ ѕулковской обсерватории (под Ћенинградом) ¬асили€ яковлевича —труве, который задумал эту огромную работу и руководил ею.

√радусные измерени€ имеют большое практическое значение прежде всего дл€ составлени€ точных карт.  ак на карте, так и на глобусе вы видите сеть меридианов Ч кругов, идущих через полюсы, и параллелей Ч кругов, параллельных плоскости земного экватора.  арта «емли не могла быть составлена без длительной и кропотливой работы геодезистов, определ€вших шаг за шагом на прот€жении многих лет положение разных мест на земной поверхности и затем наносивших полученные результаты на сеть меридианов и параллелей. „тобы иметь точные карты, требовалось знать действительную форму «емли.

–езультаты измерений —труве и его сотрудников оказались очень важным вкладом в эту работу.

¬последствии другие геодезисты с большой точностью измерили длины дуг меридианов и параллелей в разных местах земной поверхности. ѕо этим дугам при помощи вычислений удалось определить длину поперечников «емли в плоскости экватора (экваториальный диаметр) и в направлении земной оси (пол€рный диаметр). ќказалось, что экваториальный диаметр длиннее пол€рного примерно на 42,8 км. Ёто еще раз подтвердило, что «емл€ сжата с полюсов. ѕо последним данным советских ученых, пол€рна€ ось на 1/298,3 короче экваториальной.

ƒопустим, мы хотели бы изобразить отклонение формы «емли от шара на глобусе с поперечником в 1 м. ≈сли шар по экватору имеет поперечник точно 1 м, то его пол€рна€ ось должна быть всего лишь на 3,35 мм короче! Ёто столь мала€ величина, что на глаз ее нельз€ обнаружить. ‘орма «емли, таким образом, очень мало отличаетс€ от шара.

ћожно подумать, что неровности земной поверхности, и особенно горные вершины, высочайша€ из которых ƒжомолунгма (Ёверест) достигает почти 9 км, должны сильно искажать форму «емли. ќднако это не так. ¬ масштабе глобуса диаметром в 1 м дев€тикилометрова€ гора изобразитс€ в виде прилипшей к нему песчинки диаметром около 3/4 мм. –азве только на ощупь, да и то с трудом, можно обнаружить этот выступ. ј с той высоты, на которой летают наши корабли-спутники, его можно различить разве по черному п€тнышку тени, отбрасываемой им при низком сто€нии —олнца.

¬ наше врем€ размеры и форма «емли очень точно определены учеными ‘. Ќ.  расовским, ј. ј. »зотовым и др. ¬от числа, показывающие размер земного шара по измерени€м этих ученых: длина экваториального диаметра Ч 12 756,5 км, длина пол€рного диаметра Ч 12 713,7 км.

»зучение пути, пройденного искусственными спутниками «емли, позволит определить величину силы т€жести в разных местах над поверхностью земного шара с такой точностью, которой нельз€ было достигнуть никаким другим способом. Ёто в свою очередь позволит внести дальнейшее уточнение в наши знани€ о размерах и форме «емли.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 307 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

ѕобеда - это еще не все, все - это посто€нное желание побеждать. © ¬инс Ћомбарди
==> читать все изречени€...

514 - | 540 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.