Расстояние от Земли до ее центра является непростым параметром, и ученые развитых стран подходят к его расчету по-разному. Несмотря на продолжительное изучение исследователями Солнечной системы, мы знаем гораздо меньше о внутреннем строении и особенностях вращения нашей собственной планеты. В мировой науке регулярно проводятся сложные вычисления с целью определить точное расстояние до центра Земли, однако они часто приводят к расхождениям в цифрах.
Кратко о предыстории вопроса
Существует множество гипотез и теорий о внутреннем строении Земли, и различные народы и ученые склоняются к разным вариантам. Относительно расстояния до центра Земли, в России и бывшем Советском Союзе применяются данные, полученные Феодосием Николаевичем Красовским в 1940 году. Красовский был известным астрономом и геодезистом, и его исследования продолжают использоваться в настоящее время.
Существуют различные версии и теории о внутреннем строении Земли, от традиционной, преподаваемой в школах, с корой, мантией и ядром до более экзотических гипотез, предполагающих существование пустот и странных существ. Однако эти идеи остаются на уровне гипотез, поскольку исследования и наблюдения внутри планеты представляют значительные технические и логистические трудности. В настоящее время нет четкого ответа на вопрос о расстоянии до центра Земли и ее внутренней структуре.
Все попытки достичь ядра Земли были неудачными, и существуют различные теории, как научные, так и мистические, на этот счет. На ранней стадии исследований даже поверхность Земли не была полностью изучена, не говоря уже о мировом океане, который считается основным элементом формы Земли, хотя на самом деле находится на некотором удалении от основной поверхности. Чтобы определить реальное расстояние до центра Земли, обычно используется усредненное значение. Также, как и в Галактике, в которой происходят непрерывные движения и трансформации, это расстояние может изменяться в зависимости от места и способа измерений. Вопрос о том, что находится в центре Земли, остается открытым. Теории варьируются от существования твердого ядра, благодаря которому у Земли есть магнитное поле, до населения центра таинственными гномами, которые принимают земную кору за небесную твердь. Земной шар является наиболее популярной темой для псевдонаучных порталов, и эта тема вызывала интерес уже у наших далеких предков. Для астрономов, изучающих структуру Вселенной, вопрос о расстоянии до центра Земли — это просто еще одно астрономическое измерение, которое можно использовать в их расчетах. Некоторые нумерологи и фанаты магии чисел могут предложить установить радиус Земли в 384000 км, чтобы сделать его совпадающим с расстоянием до Луны.
Галактика
Млечный путь является настолько отдаленным, что его размеры трудно представить для простого человека. Тем не менее, это имеет влияние на Землю и на расстояние от ее поверхности до ее центра. Согласно закону всемирного притяжения, каждое небесное тело во Вселенной влияет на соседние объекты. Если постараться найти связь между формой Земли и Млечным путем, можно провести вычисления траекторий, орбит и взаимодействий.
Ф. Н. Красовский и А. А. Изотов были первооткрывателями модели планеты — эллипсоида, которая более точно отражает реальную форму Земли, чем традиционный глобус, изображающий ее в форме шара. Красовский был астрономом, а Изотов — геодезистом и членом Всесоюзного астрономо-геодезического общества при Академии Наук СССР. Это уже тогда показывало, что изучение планеты не может отделиться от космоса и пространства, и требует глубоких знаний о ее строении, форме, скорости и орбите.
Чтобы определить расстояние до условного центра Земли, можно вычислить половину диаметра шара. Этот простой подход является понятным способом определения расстояния до центра Земли, предполагая, что планета имеет форму шара. Однако, так как планета находится в постоянном движении и под влиянием космических объектов, ее конфигурация может меняться, что влияет на вариабельность радиуса в разных местах.
Так как в то время еще не было проведено космических исследований, информация для определения реальной формы была получена другими способами. Однако уже первые данные с искусственных спутников, запущенных более десяти лет спустя, подтвердили точность выводов Изотова и Красовского.
Масштабы и модели Земли
Среднее значение расстояния от поверхности до центра Земли составляет примерно 6371,032 километра, что является средним значением между экваториальным и полярным радиусами. Однако, следует учесть, что наибольшая дистанция между поверхностью и центром составляет около 6378,160 км на экваторе, в то время как минимальное значение в районе полюса составляет около 6356,777 км. Таким образом, разница между наибольшим и наименьшим значением достигает 21383 км. Кроме того, можно предположить, что на пространстве поверхности Земли (площадью 510,2 миллиона квадратных километров) существуют и другие места, где это расстояние будет изменяться в различных пределах. Это может изменяться в результате тектонических сдвигов, измерений с вершин гор или океанских впадин. Однако на экваторе значение будет наибольшим, а в Антарктиде — наименьшим. Для учета различных научных точек зрения было принято определение «геоида».
Эта форма Земли возникла благодаря ее собственной скорости вращения вокруг своей оси и вокруг центра масс Солнечной системы. На формирование ее формы повлияло присутствие спутников, даже нескольких. Особенно большое влияние оказали ее два ближайших соседа в космосе, но также все остальные, близкие и дальние, приняли в этом участие. Чтобы избежать затруднений в определении, был выбран новый термин, наподобие геометрических терминов. Гравитационное, магнитное и электрическое поля Земли действительно совместно оказали уникальное воздействие на ее форму. Размеры Земли и ее форма были обсуждаемы в научных кругах, где появлялись такие предложения, как трехосный эллипсоид и сфероид. Научные школы столкнулись с необходимостью выбора того термина, который лучше соответствовал бы истинной сущности.
Форма Земли была сформирована в результате скорости ее вращения вокруг своей оси и вокруг центра масс Солнечной системы. На этот процесс оказывало влияние присутствие спутников, не только одного. Особенно значительное воздействие оказали два ближайших космических соседа Земли, но и другие, как ближние, так и дальние, также принимали участие в этом процессе. Для избежания затруднений в определении, было выбрано новое терминологическое обозначение, аналогичное геометрическим терминам. Гравитационное, магнитное и электрическое поля Земли действительно оказывали совместное уникальное воздействие на ее форму. В научных кругах обсуждались различные предложения для обозначения размеров Земли, такие как трехосный эллипсоид и сфероид. Научные школы сталкивались с необходимостью выбора термина, наиболее точно отражающего реальное положение вещей.
Парадоксальность данного явления заключается в том, что гора, которая находится на полюсе и имеет высоту 10 км, расположена ближе к центру планеты, чем аналогичная впадина в районе экватора. Здесь можно привести наглядный пример с горами: Джомолунгма, возвышающаяся на 2,5 км выше экваториальной вершины Чимборасо, находится ближе к центру Земли на 2 км. Это связано с тем, что уровень моря на экваторе на 4 км выше, чем на месте расположения самой высокой точки Азии.
Ученые
Отметим несколько интересных фактов: Феодосий Красовский, основатель Центрального НИИ геодезии, аэрофотосъемки и картографии, разработал программу исследований в области астрономии и геодезии, которая привела к созданию астрономо-геодезических сетей на территории Союза. Даже в условиях экономической нужды и ограничений Советский Союз нашел средства для построения этих сетей с целью проведения топографических съемок. Основной задачей съемок было определение формы и размеров планеты, что было перспективной научной проблемой. Результаты проведенных измерений в 1940 году позволили определить форму Земли как эллипсоида, и этот результат активно использовался в России и других странах, хотя не повсеместно. Интересно отметить, что Советский Союз не имел конкурентов по масштабам проводимых астрономо-геодезических измерений. К 1970 году, несмотря на огромные потери во Второй мировой войне, которые сильно задержали развитие страны и ее науки на несколько десятилетий, на всей территории государства были построены сети государственной триангуляции.
Результаты проведенных измерений не только позволили определить расстояние от поверхности до центра планеты (приблизительный радиус неправильного шара) в любой точке, но и засвидетельствовали неоспоримое превосходство СССР в исследовании космического пространства.
Итоги: какое расстояние от поверхности Земли до её центра
Имя Феодосия Красовского было присвоено одному из лунных кратеров по инициативе Международного астрономического союза. В честь этого отечественного гения картографии и геодезии назван и эллипсоид Красовского. Значительные исследования, проведенные Красовским, позволили уточнить диаметры и радиусы Земли, которые ранее были неизвестными для науки, и сведения о них определялись только на основе общих вычислений. Теперь, благодаря этим исследованиям, мы можем точно определить расстояние от любой точки поверхности Земли (будь то гора или впадина) до ее центра. Экваториальный радиус составляет 6378,160 км, а полярный радиус — 6356,777 км.