Geodesi og jordens størrelse og form

jorden, med en gennemsnitlig afstand på 92.955.820 miles (149.597.890 km) fra solen, er den tredje planet og en af ​​de mest unikke planeter i solsystemet. Det dannet omkring 4,5 til 4,6 milliarder år siden og er den eneste planet, der er kendt for at opretholde liv. Dette skyldes faktorer som dets atmosfæriske sammensætning og fysiske egenskaber, såsom tilstedeværelsen af ​​vand over 70,8% af planeten, der tillader livet at trives.

Jorden er dog også unik, fordi den er den største af de jordiske planeter (en, der har et tyndt lag klipper på overflade i modsætning til dem, der for det meste består af gasser som Jupiter eller Saturn) baseret på dens masse, densitet og diameter. Jorden er også den femte største planet i det hele solsystem.

Som den største af de jordiske planeter har Jorden en estimeret masse på 5.9736 × 10²⁴ kg. Dets volumen er også den største af disse planeter ved 108.321 × 10¹⁰km³.

Derudover er Jorden den tætteste af terrestriske planeter da det består af en skorpe, en mantel og en kerne. Jordskorpen er den tyndeste af disse lag, mens mantelen udgør 84% af Jordens volumen og strækker sig 1.800 miles (2.900 km) under overfladen. Det, der gør Jorden til den tætteste af disse planeter, er imidlertid dens kerne. Det er den eneste jordiske planet med en flydende ydre kerne, der omgiver en solid, tæt indre kerne. Jordens gennemsnitlige massefylde er 5515 × 10 kg / m

Jorden klassificeres også som den største af de jordiske planeter baseret på dens omkreds og diameter. Ved ækvator er Jordens omkreds 40.075,16 km. Det er lidt mindre mellem nord- og sydpolerne ved 40.008 km. Jordens diameter ved polerne er 12.713,5 km (12.713,5 km), mens den er 12.776,1 km (6.756,1 km) ved ækvator. Til sammenligning har den største planet i Jordens solsystem, Jupiter, en diameter på 88.846 miles (142.984 km).

Jordens omkreds og diameter er forskellige, fordi dens form er klassificeret som en skrå kugleformet eller ellipsoid, i stedet for en ægte kugle. Dette betyder, at i stedet for at have samme omkreds i alle områder, poleres polerne, hvilket resulterer i en bule ved ækvator, og dermed en større omkreds og diameter der.

Ækvatorialbukken ved Jordens ækvator måles 42,52 km og er forårsaget af planetens rotation og tyngdekraft. Tyngdekraft i sig selv får planeter og andre himmellegemer til at trække sig sammen og danne en kugle. Dette skyldes, at det trækker al objektets masse så tæt på tyngdepunktet (Jordens kerne i dette tilfælde) som muligt.

Fordi Jorden roterer, forvrides denne sfære af centrifugalkraften. Dette er den kraft, der får objekter til at bevæge sig udad fra tyngdepunktet. Når jorden roterer, er centrifugalkraften derfor størst ved ækvatoren, så den forårsager en svag udadvendt bule der, hvilket giver dette område en større omkreds og diameter.

Lokal topografi spiller også en rolle i jordens form, men på global skala er dens rolle meget lille. De største forskelle i lokal topografi over hele kloden er Mount Everest, det højeste punkt over havets overflade ved 8.850 m (8.850 m), og Mariana-grøften, det laveste punkt under havets overflade på 10.924 m (35.840 ft). Denne forskel er kun et spørgsmål om 19 km, hvilket generelt er ganske lille. Hvis den ækvatoriale bule overvejes, er verdens højeste punkt og det sted, der er længst væk fra Jordens centrum er toppen af ​​vulkanen Chimborazo i Ecuador, da det er den højeste top, der er tættest på ækvator. Dets højde er 6.267 m.

For at sikre, at Jordens størrelse og form studeres nøjagtigt, bruges geodesi, en gren af ​​videnskab, der er ansvarlig for at måle Jordens størrelse og form med undersøgelser og matematiske beregninger.

Gennem historien var geodesi en betydelig gren af ​​videnskab, da de tidlige videnskabsfolk og filosoffer forsøgte at bestemme Jordens form. Aristoteles er den første person, der blev krediteret for at forsøge at beregne Jordens størrelse og var derfor en tidlig geodesist. Den græske filosof Eratosthenes fulgte og var i stand til at estimere Jordens omkreds på 25.000 miles, kun lidt højere end dagens accepterede måling.

For at studere Jorden og bruge geodesi i dag henviser forskere ofte til ellipsoiden, geoiden og datums. En ellipsoid i dette felt er en teoretisk matematisk model, der viser en glat, forenklet repræsentation af jordoverfladen. Det bruges til at måle afstande på overfladen uden at skulle redegøre for ting som højdeændringer og landformer. For at redegøre for virkeligheden på jordoverfladen bruger geodesister geoiden, som er en form, der er konstrueret ved hjælp af den globale gennemsnitlige havniveau og som et resultat tager højdeændringer i betragtning.

Grundlaget for alt geodetisk arbejde i dag er dog nulpunktet. Dette er datasæt, der fungerer som referencepunkter for globalt landmålsarbejde. I geodesi er der to hoveddatoer, der bruges til transport og navigation i USA, og de udgør en del af Nationalt rumligt referencesystem.

I dag er teknologi som satellitter og globale positioneringssystemer (GPS) tillade geodesister og andre forskere at foretage ekstremt nøjagtige målinger af jordoverfladen. Faktisk er det så nøjagtigt, geodesi kan give mulighed for navigation over hele verden, men det giver også forskere mulighed for at måle små ændringer i jordoverfladen ned til centimeterniveauet for at opnå de mest nøjagtige målinger af jordens størrelse og form.