把地球的水抽干后,它是一个鸭梨体
如果把地球的水都抽干,地球是一个什么样的形状和轮廓。经测量它是一个鸭梨体。
我们日常想象的地球是一个略扁的椭圆体,它的南极北极距离较短,赤道较长,从南北极到中心的半径是6356km ,从赤道到地心的半径是6377km ,长的半径只比短的半径长21km,赤道周长大约是40076km,。如下图所示,这是我们平时见得最多的地球形状。
图1:宇宙中的地球
一、古希腊学者对地球的测量
人类第一次对地球形状的测量——古希腊学者埃拉托色尼 (Eratosthenes,公元前276年-公元前195年)。
他测得的地球的周长为39500km,这与近代的测定值40025km相当按近,换算成地球半径约为6370km。如下图所示,古希腊学者是根据太阳光的直射,平行线原理,从阿斯旺到亚历山大港,对应的地心夹角是7.2 ,测得该段的实际距离920km。以此类推,测得地球的实际周长与现代测量非常接近。说明古希腊的科学在公元前已经很发达了。
图2:古希腊学者测量地球的周长
二、现代科学的实际测量
科学家经过长期的精密测量,现代测量得到的地球参考形状,地球是一个扁率很小的旋转椭球体(即扁球体),扁率=Re-Rp/Re = 1/298.257。
研究发现地球并不是一个规则球体,而是一个两极部位略扁赤道稍鼓的不规则椭圆球体,称之为"梨形体 "。如下图所示,地球的水被抽干的实际轮廓,印度洋地区凹陷很深。
图3:地球的实际轮廓
地球长半径比短的半径长21km ,这点差别与地球的平均半径相比,十分微小,从宇宙空间看地球,仍可将它视为一个规则球体。如果按照这个比例制作一个半径为1米的地球仪,那么赤道半径仅仅比极半径长了大约3毫米,凭着人的肉眼是难以察觉出来的,因此在制作地球仪时总是将它做成规则球体 。因此,也影响了我们的日常认知。
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