Ο όγκος της Γης και άλλες βασικές παράμετροι

Πολύ συχνά σκέφτομαι,φαινομενικά παράξενα και χωρίς νόημα ερωτήματα. Συχνά ενδιαφέρονται για τις αριθμητικές τιμές ορισμένων παραμέτρων, καθώς και για τη σύγκρισή τους με άλλες αξίες που είναι γνωστές σε εμάς. Πολύ συχνά τέτοια ερωτήματα έρχονται στο μυαλό των παιδιών, και οι γονείς πρέπει να απαντήσουν σε αυτά.

Ποιος είναι ο όγκος της Γης; Η απάντηση στην ερώτηση δεν είναι εύκολη, επειδή ο εγκέφαλος είναι πολύ απρόθυμος να θυμάται τις ποσότητες που σπάνια χρειάζεται να εφαρμόσει στη ζωή. Εάν έχετε ακούσει την απάντηση σε αυτή την ερώτηση εδώ και πολύ καιρό, σήμερα είναι απίθανο να το θυμηθείτε, αφού δεν έχει έρθει σε πρακτικό χρόνο από τότε.

Πριν δώσετε μια ακριβή απάντηση και δώστε μια σύγκρισητον όγκο της Γης με τις ποσότητες που είναι γνωστές σε εμάς, θα βυθίσουμε την ιστορία της γεωμετρίας. Μετά από όλα, αυτή η επιστήμη δημιουργήθηκε αρχικά για να μετρήσει τα διάφορα χαρακτηριστικά του πλανήτη μας.

Ιστορία

Η γεωμετρία προέρχεται από την αρχαία Αίγυπτο. Οι άνθρωποι που απαιτείται πολύ συχνά (όπως και τώρα) για να βρείτε την απόσταση μεταξύ των πόλεων για τη μέτρηση ορισμένα πράγματα, μετρήστε την περιοχή της γης που τους ανήκουν. Όλα αυτά σημαίνουν ότι υπάρχει μια ειδική επιστήμη - γεωμετρία (από τη λέξη «γεω» - τη Γη, και το «μετρό» - μέτρου). Και αρχικά μειώθηκε μόνο στην εφαρμογή. Αλλά για μερικές μετρήσεις απαιτήθηκαν πιο περίπλοκοι υπολογισμοί. Στη συνέχεια ήρθε η αυγή της ανάπτυξης αυτής της επιστήμης, φιλοσόφους και επιστήμονες όπως τον Πυθαγόρα και του Ευκλείδη.

Κατά την κατασκευή, ακόμη και απλά απλάκατασκευές είναι απαραίτητο να είναι σε θέση να μετρήσει, ποια ποσότητα υλικού πρόκειται να κατασκευαστεί, να υπολογίσει τις αποστάσεις μεταξύ των σημείων και των γωνιών μεταξύ των ευθύγραμμων επιπέδων. Πρέπει επίσης να γνωρίζετε τις ιδιότητες των απλούστερων γεωμετρικών σχημάτων. Έτσι, οι αιγυπτιακές πυραμίδες, που χτίστηκαν το 2-3 αιώνα π.Χ. Ε., Εντυπωσιακή ακρίβεια των χωρικών σχέσεών τους, αποδεικνύοντας ότι οι οικοδόμοι τους γνώριζαν πολλές γεωμετρικές θέσεις και είχαν μια μεγάλη βάση για ακριβείς μαθηματικούς υπολογισμούς.

Στη συνέχεια, με την ανάπτυξη της γεωμετρίας, την έχασετον αρχικό σκοπό και διευρύνθηκε το πεδίο εφαρμογής της. Σήμερα είναι αδύνατον να φανταστούμε οποιαδήποτε παραγωγή χωρίς υπολογισμούς χρησιμοποιώντας γεωμετρικές μεθόδους.

Στην επόμενη ενότητα, ας μιλήσουμε για μεθόδους μέτρησης διαφόρων γεωμετρικών χαρακτηριστικών για διαφορετικά σώματα.

Μέτρηση των σωμάτων

Για ορθογώνια σώματα μέτρησης όγκου και επιφάνειαςπιο απλή. Είναι απαραίτητο μόνο να γνωρίζετε το πλάτος, το μήκος και το ύψος του σχήματος για να μάθετε όλα τα απαραίτητα για αυτό. Ο όγκος ενός ορθογώνιου σώματος είναι το προϊόν τριών χωρικών ποσοτήτων. Η περιοχή ενός τέτοιου αριθμού είναι ίση με το διπλασιασμένο άθροισμα των ζευγαρωδών προϊόντων των πλευρών. Αν εκπροσωπούμε αυτούς τους τύπους μαθηματικά, τότε για τον όγκο ισχύει η ακόλουθη ισότητα: V = abc, και για την περιοχή: S = 2 (ab + bc + ac).

Αλλά για μια μπάλα, για παράδειγμα, αυτοί οι τύποι είναι πολύ ενοχλητικοί. Για να υπολογίσετε τη διάμετρο της σφαίρας (και από αυτήν την ακτίνα), πρέπει να την περικλείσετε σε κύβο, με τον οποίο θα αγγίξει σε έξι σημεία. Το μήκος (πλάτος ή ύψος) αυτού του κύβου είναι η διάμετρος της σφαίρας. Αλλά είναι πολύ πιο εύκολο να γνωρίζετε αμέσως τον όγκο της μπάλας, βυθίζοντας το σε ένα σκάφος γεμάτο στο χείλος. Μέτρηση της εκροής του νερού, θα μπορέσουμε να γνωρίζουμε τον όγκο της μπάλας. Και επειδή ο τύπος για τον όγκο της σφαίρας V = 4/3 *π * R³, από αυτό μπορούμε να βρούμε την ακτίνα, η οποία θα βοηθήσει στην εύρεση περαιτέρω χαρακτηριστικών του σώματος.

Υπάρχει ένας άλλος ενδιαφέρον τρόπος για να μετρήσετε τον όγκο μιας μπάλας, την οποία θα συζητήσουμε στο επόμενο τμήμα.

Πώς να μετρήσετε τον όγκο της Γης;

Και αν το σώμα είναι πολύ μεγάλο, για παράδειγμα, ένας πλανήτης, πώς να μετρήσετε τον ακριβή όγκο του και την επιφάνεια; Πρέπει να καταφύγουμε σε πιο ενδιαφέρουσες και εξελιγμένες μεθόδους.

Ας ξεκινήσουμε από μακριά. Όπως είναι γνωστό, αν φανταστούμε μια σφαίρα στον δισδιάστατο χώρο, έχουμε έναν κύκλο. Ας υποθέσουμε ότι από ένα συγκεκριμένο σημείο δύο δοκοί πέφτουν σε δύο διαφορετικές θέσεις κοντά στο άλλο από το άλλο. Εάν κοιτάξετε προσεκτικά, θα δείτε ότι πέφτουν στην επιφάνεια από διαφορετικές γωνίες. Με απλές γεωμετρικές κατασκευές μπορεί κανείς να σημειώσει ότι από το κέντρο της μπάλας είναι εφικτό να σχεδιάζονται γραμμές που συνδέουν αυτά τα δύο σημεία. Μεταξύ αυτών, αυτές οι γραμμές θα σχηματίσουν μια ορισμένη γωνία, η οποία θα αντιστοιχεί στη μετρούμενη απόσταση εκ των προτέρων μεταξύ αυτών των σημείων. Έτσι, γνωρίζουμε το μήκος του τόξου που αντιστοιχεί σε μια γωνία. Δεδομένου ότι υπάρχουν μόνο 360 μοίρες στον κύκλο, μπορούμε εύκολα να βρούμε την περιφέρεια του κύκλου. Και από τον τύπο για το μήκος του κύκλου βρίσκουμε την ακτίνα από την οποία υπολογίζεται ο όγκος από τον γνωστό τύπο.

Με αυτόν τον τρόπο, και είναι ο όγκος των μεγάλων σωμάτων, στοσυμπεριλαμβανομένων των ουράνιων πραγμάτων. Χρησιμοποιήθηκαν από τους Έλληνες στην αρχαιότητα για να μάθουν περισσότερα για τη Γη. Έτσι υπολόγισαν τον όγκο της Γης. Αν και, βεβαίως, αυτά τα δεδομένα είναι επίσης κατά προσέγγιση, επειδή υπάρχουν πολλά λάθη που δεν λαμβάνονται υπόψη σε αυτόν τον τρόπο μέτρησης.

Πριν απαντήσουμε στην κύρια ερώτηση, ας δούμε πώς σήμερα μετρούμε αυτές τις πολύπλοκες ποσότητες με το μικρότερο δυνατό λάθος.

Σύγχρονες μέθοδοι μέτρησης

Σήμερα έχουμε μια μάζα προηγμένων τεχνολογιών,που μας επιτρέπουν να διευκρινίσουμε τους υπολογισμούς των αρχαίων επιστημόνων σχετικά με τα διαφορετικά χαρακτηριστικά της Γης. Για το σκοπό αυτό, η ανθρωπότητα χρησιμοποίησε τροχιακούς δορυφόρους τον περασμένο αιώνα. Μπορούν να μετρήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια το μήκος της περιφέρειας του πλανήτη, και με βάση αυτά τα δεδομένα για τον υπολογισμό της ακτίνας, γνωρίζοντας ότι, όπως είδαμε, είναι εύκολο να βρούμε τον όγκο της Γης.

Ήρθε η ώρα να μάθετε τον ακριβή αριθμό και να το συγκρίνετε με τις ποσότητες που είναι γνωστές σε εμάς.

Ποιος είναι ο όγκος της Γης;

Έτσι, έχουμε προσεγγίσει το κύριο θέμα αυτού του άρθρου. Ο όγκος της Γης είναι 1 083 210 000 000 χιλιόμετρα³. Είναι πολύ; Εξαρτάται από το τι πρέπει να συγκρίνουμε. Από τα αντικείμενα που μπορούμε να συγκρίνουμε με αυτό το μέγεθος, μόνο ένα άλλο ουράνιο σώμα είναι κατάλληλο. Έτσι, μπορούμε να πούμε ότι ο όγκος του φεγγαριού είναι μόνο το 2% της γης.

Υπάρχουν επίσης και πλανήτες, για παράδειγμα, ο Δίας, ο οποίοςΈχουν τεράστιο όγκο λόγω του ότι έχουν μικρή πυκνότητα και μεγάλη επιφάνεια. Ο όγκος της Γης μπορεί επίσης να είναι μεγαλύτερος αν συνίστατο κυρίως σε αέρια, παρά σε στερεές και υγρές ουσίες.

Εφαρμογή

Χρειαζόμαστε τέτοιες ποσότητες για τόκους. Αλλά στην πραγματική ζωή είναι πολύ δραστήριοι. Στην αστρονομία, οι ποσότητες όπως ο όγκος της Γης, η μάζα της Γης, η ακτίνα της Γης, χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της τροχιάς των δορυφόρων που εκτοξεύονται από την επιφάνεια του πλανήτη μας. Επίσης, αυτά τα δεδομένα μπορούν να είναι χρήσιμα για πιο θεμελιώδη έρευνα. Είναι ενδιαφέρον να χρησιμοποιηθούν αυτά τα δεδομένα στη γεωγραφία και τη γεωλογία, επειδή ο υπολογισμός του όγκου της γης είναι ενδιαφέρον για τη γεωλογική εξερεύνηση και μια κατά προσέγγιση αξιολόγηση των ορυκτών κοιτασμάτων.

Λάθη

Όπως γνωρίζετε, υπάρχουν παντού σφάλματα. Και στον υπολογισμό του όγκου της Γης υπάρχουν πολλά από αυτά. Πιο συγκεκριμένα, μόνο ένα σφάλμα συμβάλλει στις μετρήσεις, αλλά είναι το πιο σημαντικό. Είναι ότι η Γη δεν είναι τελείως στρογγυλή. Είναι πεπλατυσμένο στους πόλους και έχει επίσης ανώμαλες επιφάνειες υπό μορφή κοιλοτήτων και βουνών. Παρόλο που ο πλανήτης καλύπτεται από την ατμόσφαιρα και τα περισσότερα από αυτά τα αποτελέσματα που επηρεάζουν τις μετρήσεις εξομαλύνονται, η μέτρηση της πυκνότητας παρακωλύεται.

Συμπέρασμα

Τα φυσικά χαρακτηριστικά της Γης ήταν πάνταένα πολύ σημαντικό θέμα για όλους. Συμβαίνει ότι δεν είναι ξεκάθαρο για ποιο λόγο, αλλά θέλω να μάθω την απάντηση στην ερώτηση σχετικά με το πόσος τοις εκατό της περιοχής του πλανήτη καταλαμβάνεται από τον παγκόσμιο ωκεανό ή ποιος είναι ο όγκος της Γης. Σε αυτό το άρθρο προσπαθήσαμε όχι μόνο να δώσουμε μια ακριβή απάντηση, αλλά και να πούμε πώς και με ποιο τρόπο υπολογίστηκε.</ span </ p>