Рубрика "Хочу всё знать!" представляет: Глобус для шизофреников

Какой формы Земля?

Нет, ну мы же с вами не дикие люди. Про трёх китов и черепаху мы точно знаем, сказку про "Земля держится на честном слове" тоже рассказывать не будем. Земля - круглая. Точнее, Земля - это шар. Это, извините, ещё в Древней Греции было известно - в 6 веке до нашей эры.

Но опять же, мы же с вами умные люди. Мы-то знаем, что Земля - это НЕ шар. Она эллипсоид. То есть она слегка сплющена с полюсов и слегка выпукла на экваторе. Это, кстати, ещё Ньютон предсказал - в 17-18 веках нашей эры. Потому как на экваториальные области Земли действует центробежная сила, а на полярные - почти нет.

Но некоторые из нас прошли ещё дальше и слышали таинственное слово "геоид". Дело в том, что Земля - она даже и не эллипсоид. Кстати, знаете ли вы, что в отличие от шара, который может быть получен вращением круга вокруг любого из его диаметров, не каждый эллипсоид может быть получен вращением эллипса? (Я-то думала, что каждый). Нет, те, которые получаются путём вращения эллипса вокруг одной из его осей, так и называются - эллипсоидами вращения, а другие - просто эллипсоиды, и чем они отличаются, меня не спрашивайте, я, честное слово, не знаю.

Так вот, хотя в целом Земля, как написано в Вики, "в хорошем приближении" имеет форму сплюснутого эллипсоида вращения, она всё же не совсем эллипсоид. Потому что все эти шары, эллипсоиды и прочие геометрические тела - они, как сферические кони, идеальны, то есть как бы состоят из одного и того же материала. А Земля - она разная. Тут у неё кора тонкая, тут толстая, тут воды налит целый Тихий океан. Поэтому в 1873 году немецкий математик Иоганн Бенедикт Листинг предложил слово "геоид" для обозначения фигуры, которая отразит уникальную форму планеты Земля. Математически эту фигурину описать по сути невозможно - более того, это почти никому не нужно. Суть этой фигуры заключается в том, что в любой её точке её поверхность строго перпендикулярна отвесной линии, то есть линии силы тяжести, направленной к центру Земли. Эта поверхность приблизительно совпадает со средним уровнем вод Мирового океана и как бы условно проложена под материками.

Поскольку математически описать геоид невозможно, учёные ещё используют понятие квазигеоид. Это, как можно догадаться из названия, почти геоид, но описываемый формулами. На поверхности Мирового океана квазигеоид совпадает с геоидом, на суше возможны колебания - от пары сантиметров в равнинных областях до 2 метров в горах. Как это вычислили, я понятия не имею и думаю, что не пойму, даже если мне начнут объяснять.

Фишка заключается в том, что на самом деле всё это интересно только учёным и в крайнем случае космонавтам. И даже в космонавтике и геодезии для описания фигуры Земли чаще всего берут эллипсоид, причём даже эллипсоид вращения, хотя используется несколько чуть разных формул. В целом же ответ, что Земля является шаром, удовлетворяет львиную долю всех человеческих потребностей. Разница между экваториальным и полярным диаметрами Земли в масштабе космоса ничтожна: 12756,2 километра составляет экваториальный диаметр, 12713,6 километров - полярный. Разница - 42,6 километра - составляет всего 0,33% от экваториального диаметра.

Но некоторое время назад какой-то излишне остроумный человек - или совсем дурной, а может, и вовсе сумасшедший - решил провести умозрительный эксперимент и нарисовал картинку, как бы выглядела Земля, если с неё мысленно слить всё воду. Типа решили развить тему, что Земля не шар и нарисовали вот такое убоище:



Убоище это легко гуглится по запросам "форма Земли" или "какой формы Земля". Более того, по этим запросам такого добра вылезает очень много, и не только такого, там куча дурных картинок, демонстрирующих, что Земля - это мяч для регби, или что Земля - это груша. Но вот эта картинка особенно полюбилась народу, её используют в презентациях и докладах.




Ну, попробуем посчитать. Если действительно представить, что с Земли слита вся вода, то разница между самой высокой выпуклостью и самой низкой впадиной составляет примерно 20 километров Высота Эвереста 8848 метров - хотя на самом деле не его вершина является самой дальней от центра Земли точкой! - а глубина Марианской впадины 10994 метра плюс минус 40. Для простоты возьмём 9 и 11 километров - всего 20.

20 километров - это 0,15% от экваториального диаметра Земли. Если представить глобус диаметром 1,3 метра, то максимальный перепад высот на нём будет составлять 1,95 миллиметра. Высота Эвереста на этом глобусе составит, составит около 0,9 миллиметра над средним уровнем поверхности, а глубина Марианской впадины - чуть более 1,05 миллиметра.

Если глобус будет размером с футбольный мяч - а его диаметр примерно 23 сантиметра - то высота Эвереста на нём составит 0,16 миллиметра, а глубина Марианской впадины - 0,19 миллиметров. Если же говорить о сплюснутости, то, чтобы этот мяч отразил форму Земли, его нужно сплюснуть с двух сторон на 0,76 миллиметра.

Сильно сомневаюсь, что кто-нибудь сможет определить на глобусе размером с футбольный мяч сплюснутость в 0,76 миллиметра. Если представить, что такой глобус идеально точно передаст весь рельеф Земли, с которой слита вся вода, то неровности, наверное, будут определяться пальцами, но я очень сомневаюсь, что кто-нибудь сможет узнать эти неровности и определить, какая из них выше, а какая ниже.

Если же представить подобный футбольный глобус с водой, соответствующей уровню вод Мирового океана, но превратившимся в лёд, то глобус окажется покрыт слоем льда средней толщиной 0,06 миллиметра или 60 микрон. Это тоньше, чем защитная плёнка для телефона, сопоставимо с толщиной пищевой плёнки. Заверните футбольный мяч в несколько слоёв пищевой плёнки - вот вам и весь Мировой океан!


Ну и угадайте, по поводу какой картинки и пишу заполошное письмо, чтобы её убрали из книги, которую я сейчас пишу? Да-да, у них она тоже есть!

Тэги: 2016, жизнь, память