Žemė yra unikalus pasaulis, kuriame kartu egzistuoja begalė gyvų makro- ir mikroorganizmų. Visi žino, kad vienintelė Saulės sistemos apgyvendinta planeta nepriklauso milžiniškų kosminių kūnų grupei. Tačiau Žemės rutulio plotas įspūdingas.
Ją unikaliu daro tai, kad dabar tai vienintelė žmonijai žinoma planeta, tinkama gyventi.
Įdomus faktas: Žemės planeta priklauso antžeminių planetų grupei, kuriai taip pat priklauso Merkurijus, Venera ir Marsas.
Pirmieji bandymai išmatuoti Žemės parametrus
Gimtosios planetos dydžio klausimas senovėje neramino didiesiems išminčius. Vienas iš šių genijų buvo garsus senovės graikų mokslininkas ir keliautojas Eratostenas (gyvenęs II amžiuje prieš Kristų).
Kartą išmintingas žmogus pastebėjo, kad saulės padėtis danguje tą pačią dieną (saulėgrįžos dieną) dviejuose Egipto miestuose (Aleksandrijoje ir Sienoje) skiriasi. Ir remiantis tuoEratostenas paprastais skaičiavimais ir specialiu prietaisu (skafis) nustatė, kad planetos perimetras yra maždaug 40 000 km, o spindulys – 6290 km. Tai buvo galingas postūmis išmatuoti Žemės rutulio paviršiaus plotą. Išminčius buvo labai arti teisingos vertės (vidutinis planetos spindulys yra 6371 km).
Svarbu: Žemės rutulys visai nėra sfera. Savo forma jis tik artimas sferoidui. Todėl ne visi Žemės spinduliai yra vienodi.
Trianguliacija – kaip atstumų skaičiavimo būdas
Be šiuolaikinių skaičiavimo įrenginių ir aukštųjų technologijų eros pasiekimų mūsų protėviai galėtų atsakyti į klausimą, kokia yra Žemės rutulio sausumos plotas. Tačiau tai gali padaryti tik patyrę ir labai dėmesingi stebėtojai.
XVII amžiuje buvo įsisavintas toks matavimo metodas kaip trianguliacija (arba matavimas gretimais trikampiais), siekiant išsiaiškinti, koks yra Žemės rutulio plotas. Šis matavimas buvo atliktas tik ilgų ekspedicijų ir kelionių metu. Metodo patogumas buvo tas, kad kelyje labai dažnai pasitaikančios kliūtys (pvz., miškai, pelkės, upės, smėlis ir daug daugiau) negalėjo trukdyti tiksliai nustatyti atstumo, nes skaičiavimai buvo atlikti popieriuje.
Matavimai buvo atlikti taip: iš dviejų taškų A ir B (dažniausiai tai buvo kalvos, tvirtovės, bokštai ir kitos kalvos) buvo nustatyti kampai (naudojant teleskopą) su priešingais taškais (C ir D), žinant kraštinės ilgįAB, BC ir kampų laipsnius, buvo galima nustatyti trikampio ABC dydį. O žinant kraštines CB, BD ir kampų laipsnius – apskaičiuokite trikampio BCD dydį. Neigiamas šio metodo bruožas yra tai, kad tai gana sunkus, kruopštus darbas ir ne visiems pavyko jį sėkmingai atlikti.
Kodėl mokslininkai negalėjo nustatyti tikslaus Žemės ploto?
Atsakymas gana paprastas! Žemės planetoje yra didžiuliai įvairaus dydžio žemynai ir salos, skiriančios jūras, sąsiaurius ir vandenynus. O atviroje jūroje neįmanoma įgyvendinti atstumo matavimo trikampiais metodo. Tam įtakos turėjo ir žemės paviršiaus reljefas. Kalnai, kalnagūbriai ir kiti kraštovaizdžio ypatumai labai trukdė ir iškreipė iš tikrojo dydžio gautas figūras. Štai kodėl ilgą laiką Žemės rutulio ploto matavimai buvo labai santykiniai.
Puikus proveržis
Trianguliacija jau seniai buvo pagrindinis ir tiksliausias ploto ir atstumo matavimo metodas. Tačiau atėjus naujai erai, išradus daugybę matavimo prietaisų ir paleidus palydovą į planetos orbitą, jis ne tik tapo prieinamas Žemės ir šalia esančių kosminių kūnų formai tirti, bet ir tapo įmanoma sužinoti viso žemės paviršiaus plotą. Palydovų naudojimas taip pat padėjo nustatyti, kad daugiau nei 70% Žemės sudaro vanduo, o žemė sudaro tik 29% viso ploto. Nustatyta, kad Žemės rutulio plotas yra 510 072 000 kvadratinių metrų. km.
Šiuolaikiniai parametrų matavimo metodai
Klestinčios technologinės pažangos ir žmogaus intelekto eroje mokslininkai naudoja tris pagrindinius Žemės atstumus matuoti:
- Radijo bangų matavimas. Įvairiose planetos vietose yra 70 specialių teleskopų (radijo teleskopų). Jie paima radijo bangas (arba kvazarus) ir perduoda duomenis apie šių bangų ilgį vienam kompiuteriui, kuris atlieka skaičiavimus.
- Palydovo nuotolio nustatymas (arba lazerinis tyrimas). Kai kuriems atrodo, kad Žemės orbitoje kosmose naršantys palydovai neatlieka jokių svarbių funkcijų. Tai visai ne taip! Mokslininkai ilgą laiką naudojo lazerinį nuotolio nustatymą didžiulių objektų (žemynų, salų, upių, žemynų ir visos planetos) dydžiui nustatyti.
- Palydovinės sistemos. Palydovinės navigacijos programos labai prisidėjo prie žmonių gyvenimo. GPS sistemos daugeliu atžvilgių pakeitė klasikinius popierinius žemėlapius. Tačiau ši technologija visų pirma reikalinga tam, kad viso pasaulio mokslininkai galėtų maksimaliai tiksliai išmatuoti savo gimtosios planetos parametrus.
Formos apibrėžimas
Žmonių kosmoso tyrinėjimai įrodė, kad mokslininkas Niutonas (kuris teigė, kad Žemė yra „mandarino“forma) buvo teisus dėl gyvenamos planetos modelio. Dėl išcentrinės jėgos poveikio jis tikrai „suplotas“ties poliais. Iš to išplaukia, kad planetos spinduliai yra skirtingi.
Sunkumai išmatuojant planetos plotą
Net suMatuojant palyginti nedidelius atstumus ir plotus, gali kilti daug kitokio pobūdžio sunkumų, jau nekalbant apie tokio didelio objekto, kaip visa planeta, matavimą. Dažniausios kliūtys atliekant matavimus senovėje buvo tokie trukdžiai kaip kalnai, nepalankios oro sąlygos (lietus, rūkas, pūgos, sniego audros ir kt.) ir, žinoma, žmogiškasis faktorius.
Išradus įvairius matavimo prietaisus ir palydovus, reljefo skirtumas, didžiuliai vandens telkiniai (vandenynai, jūros) ir meteorologinių veiksnių veikimas nebebuvo pagrindinė netikslių matavimų priežastis. Tačiau atsirado toks dalykas kaip „matavimo prietaiso klaida“. Nedideliu atstumu tokia paklaida yra nereikšminga ir plika akimi praktiškai nepastebima, tačiau nustatant Žemės rutulio plotą toks netikslumas gali per daug iškreipti gimtosios planetos dydį.
Dėmesio! Skirtingi š altiniai pateikia skirtingą informaciją apie tai, kokio dydžio ir kokio ploto Žemės rutulys. Labai svarbu būti atsargiems ir dar kartą patikrinti duomenis, kad išvengtumėte klaidų.
Mokslininkai ir šiuolaikinė duomenų analizė
Planetos tyrimai nesiliauja nė minutei. Kiekvienais metais padaroma naujų atradimų, kurie, be jokios abejonės, daro įtaką tolimesnei žmonių ir gyvūnų pasaulio raidai. Tačiau nepaisant naujų pasiekimų, mokslininkai tikrina seniai gautus duomenis. Toks pakartotinis patikrinimas gali padėti mokslininkams geriau suprasti planetos pokyčių pobūdį ir sukurti įvykių grandinę, kuri gali sukeltiįvairių planetos sistemų ir savybių transformacija.
Pavyzdžiui, dėl visuotinio atšilimo sukelto ledo tirpimo gali padidėti pasaulio vandenynų tūris. Dėl to žemės plotas labai sumažės, o tai gali sukelti kai kurių rūšių išnykimą. Nuolatiniai tyrimai yra būdas išspręsti daugelį globalių problemų. Taip pat tos ar kitos valstybės problemos.
Planeta skaičiais
Ką galime pasakyti apie mūsų planetą apskritai?
- Bendras Žemės rutulio paviršiaus plotas yra 510 072 000 kvadratinių metrų. km.
- Planetai yra daugiau nei 4,5 milijardo metų.
- Žemės masė yra 589 000 000 000 000 000 000 tonų.
- Gamblio plotas be vandens yra 148 940 000 kv. km.
- Planetos plotas, kurį užima vanduo, yra 361 132 000 kv. km.
- Vidutinė temperatūra yra 14 oC.
Įdomūs faktai apie planetą
Įdomi informacija:
- Planeta Žemė yra Saulės palydovas.
- Didžioji planetos dalis yra neištirta.
- Žemė yra tankiausia Saulės sistemos planeta.
- Daugiau nei 60 % gėlo vandens yra užšalę (ledynų ir poliarinių dangtelių pavidalu).
- Visi žemynai, kuriuos galima lengvai rasti geografiniuose žemėlapiuose, kažkada buvo vienas.
- Jūros reljefas yra ryškesnis nei paviršiaus reljefas.
- Planeta, susidariusi iš ūko.
- Orbitoje aplink planetą yra daugiau nei 15 000 aktyvių dirbtinių palydovų.
Pavojai planetai
Pagrindinė grėsmė Žemei ir jos gyventojams (šiandien) yra didelių kosminių kūnų (asteroidų) kritimas ant planetos paviršiaus. Jie gali ne tik sunaikinti daugybę gyvų organizmų, bet ir rimtai pakeisti planetos reljefą. O kai kurie sugeba nukreipti Žemę nuo savo ašies, o tai gali sukelti nepataisomus pokyčius visoje Saulės sistemoje. Kiekvienais metais prie planetos priartėja daug asteroidų, tačiau tik 20 % jų gali padaryti rimtos žalos.
Įdomi hipotezė: kai kurie mokslininkai teigia, kad Mėnulis (natūralus Žemės palydovas) kadaise buvo planetos dalis.
„Šviesi“planetos ateitis
Visų Saulės sistemos planetų egzistavimas visiškai priklauso nuo Saulės „gyvybės veiklos“. Mokslininkai teigia, kad nuolatiniai netoliese esančios žvaigždės pokyčiai lems temperatūros kilimą, gėlo ir sūraus vandens išgaravimą ir daugybę kitų dramatiškų pokyčių. Baisiausia mokslininkų prielaida, kad Saulė, didėjanti masei ir tūriui, galės praryti Žemę. Tačiau tai įvyks negreitai, ir žmonija turi galimybę rasti išsigelbėjimo būdų.
Žemės paviršiaus ir visos planetos tyrinėjimas prasidėjo nuo seniausių laikų. Dar prieš mūsų erą didžiuosius to laikmečio išminčius ir mąstytojus kankino Žemės dydžio, formos ir savybių klausimas. Daug keliautojų žuvo per ilgas klajones ir ekspedicijas, skirtas planetos ploto tyrimams ir matavimams. Ne mažiau mokslininkų, siūlančių gyvybės kilmę ir Žemės formą, buvo persekiojami religinių lyderių ir jų amžininkų.
Bet, laimei, „tamsieji“laikai baigėsi. Žmonija, turėdama daugybę šiuolaikinių techninio proceso laimėjimų, gali gauti patikimos informacijos apie planetą, kurioje ji gyvena.
