ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕМЛИ § 1. Форма и размеры Земли
На основании наблюдений за удаляющимся и приближающимся кораблем древние философы пришли к заключению, что Земля — правильный шар. В конце XVII в. французскими уче-
И
|
ными было замечено, что часы в приэкваториальной части Южной Америки идут медленнее, чем в Париже, на 2,5 мин в сутки. Значит, влияние силы тяжести на маятник в Париже и на экваторе различное. И. Ньютон объяснил это явление тем, что Земля сплюснута у полюсов и имеет форму эллипсоида вращения — сфероида. Впервые сжатие Земли (отношение разницы между длинами экваториального и полярного
радиусов к длине экваториального радиуса) определил Ф. Бессель в 1841 г. По его расчетам оно равно 1/299,2.
Размеры и форма Земли определены советскими учеными Ф. А. Красовским и др. Согласно их измерениям, форма Земли представляет собой эллипсоид вращения с длиной экваториального радиуса 6378,245 км и полярного радиуса 6356,863 км. Осью вращения служит малая полярная ось. Сжатие Земли составляет 1/298,3; площадь ее поверхности 510 100 934 км2; объем 1 083 819 780 000 км3. Для геодезических и картографических работ на территории СССР приняты размеры эллипсоида Красовского. Однако эллипсоид Красовского лишь теоретически описывает поверхность Земли. Топографическая поверхность ее с высочайшими горными вершинами и глубокими океанскими впадинами имеет значительные отклонения от поверхности эллипсоида вращения. Наиболее близка к топографической поверхности Земли поверхность, которая может быть получена, если мысленно продолжить уровень Мирового океана под материками. Тело, описанное такой поверхностью, свойственно только фигуре Земли и называется геоидом. Поверхность геоида во всех точках перпендикулярна к направлению силы тяжести, вследствие чего ускорения силы тяжести в этих точках одинаковы. Для получения возможно меньших отклонений поверхности геоида от поверхности сфероида необходимо сфероид правильно ориентировать внутри геоида (рис. 1). Сфероид, ориентированный таким образом, называется референц-эллипсоидом.