Շատ հաճախ մենք կամա թե ակամա մտածում ենք տարօրինակ և անիմաստ թվացող հարցերի մասին։ Մեզ շատ հաճախ հետաքրքրում են որոշ պարամետրերի թվային արժեքները, ինչպես նաև դրանց համեմատությունը այլ, բայց մեզ հայտնի քանակությունների հետ: Շատ հաճախ նման հարցեր են առաջանում երեխաների գլխում, որոնց ծնողները պետք է պատասխանեն։
Որքա՞ն է Երկրի ծավալը: Հարցին պատասխանելը կարող է դժվար լինել, քանի որ ուղեղը շատ դժկամությամբ է հիշում այն քանակությունները, որոնք հազվադեպ է անհրաժեշտ կյանքում կիրառելու համար: Եթե վաղուց եք լսել այս հարցի պատասխանը, ապա այսօր դժվար թե այն հիշեք, քանի որ այն ձեզ համար օգտակար չէ այդ ժամանակվանից։
Նախքան ճշգրիտ պատասխան տալը և Երկրի ծավալը մեր իմացած մեծությունների հետ համեմատելը, եկեք խորանանք երկրաչափության պատմության մեջ: Ի վերջո, այս գիտությունն ի սկզբանե ստեղծվել է մեր մոլորակի տարբեր բնութագրերը չափելու համար:
Պատմություն
Երկրաչափությունը ծագել է Հին Եգիպտոսում: Մարդկանց հաճախ անհրաժեշտ էր (ինչպես հիմա) գտնել քաղաքների միջև հեռավորությունները, չափել որոշակի առարկաներ, չափել ցամաքի տարածքը,որ պատկանում էր նրանց։ Այս ամենի շնորհիվ ի հայտ եկավ հատուկ գիտություն՝ երկրաչափություն («geo»՝ Երկիր, «metros»՝ չափել բառերից)։ Եվ սկզբում այն կրճատվել է միայն կիրառական կիրառման վրա։ Սակայն որոշ չափումներ պահանջում էին ավելի բարդ հաշվարկներ: Այնուհետև, այս գիտության զարգացման արշալույսին, հայտնվեցին այնպիսի փիլիսոփաներ և գիտնականներ, ինչպիսիք են Պյութագորասը և Էվկլիդեսը:
Նույնիսկ առաջին հայացքից պարզ կառույցներ կառուցելիս անհրաժեշտ է կարողանալ չափել, թե որքան նյութ է օգտագործվելու շինարարության համար, հաշվարկել կետերի միջև եղած հեռավորությունները և ուղիղ հարթությունների միջև եղած անկյունները: Դուք նաև պետք է իմանաք ամենապարզ երկրաչափական ձևերի հատկությունները: Այսպիսով, եգիպտական բուրգերը, որոնք կառուցվել են մ.թ.ա. 2-3-րդ դարերում։ ե., զարմացնում են իրենց տարածական հարաբերությունների ճշգրտությամբ՝ ապացուցելով, որ իրենց կառուցողները գիտեին շատ երկրաչափական դիրքեր և ունեին ճշգրիտ մաթեմատիկական հաշվարկների մեծ հիմք։
Այնուհետև, երկրաչափության զարգացման հետ մեկտեղ, այն կորցրեց իր սկզբնական նպատակը և ընդլայնեց իր շրջանակը: Այսօր անհնար է պատկերացնել որևէ արտադրություն առանց երկրաչափական մեթոդների հաշվարկների։
Հաջորդ բաժնում մենք կխոսենք տարբեր մարմինների համար որոշակի երկրաչափական բնութագրերի չափման մեթոդների մասին:
մարմնի չափում
Ուղղանկյուն մարմինների համար ծավալի և մակերեսի չափումները ամենապարզն են: Պարզապես պետք է իմանալ գործչի լայնությունը, երկարությունը և բարձրությունը, որպեսզի իմանաք այն ամենը, ինչ ձեզ անհրաժեշտ է դրա մասին: Ուղղանկյուն մարմնի ծավալը երեք տարածական մեծությունների արտադրյալն է։ Նման գործչի մակերեսը կազմում էկողմերի զույգ արտադրյալների գումարի կրկնապատիկը: Եթե այս բանաձևերը ներկայացնենք մաթեմատիկորեն, ապա հետևյալ հավասարությունը ճիշտ կլինի ծավալի համար՝ V=abc և տարածքի համար՝ S=2(ab+bc+ac).
Բայց, օրինակ, գնդակի համար այս բանաձեւերը շատ անհարմար են։ Գնդիկի տրամագիծը (և դրանից շառավիղը) հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է այն փակել խորանարդի մեջ, որի հետ այն շփվելու է վեց կետով: Այս խորանարդի երկարությունը (լայնությունը կամ բարձրությունը) կլինի գնդակի տրամագիծը: Բայց շատ ավելի հեշտ է անմիջապես պարզել գնդակի ծավալը՝ այն թաթախելով մինչև ծայրը լցված անոթի մեջ։ Լցված ջրի ծավալը չափելով՝ կարող ենք պարզել գնդակի ծավալը։ Եվ քանի որ գնդակի ծավալի բանաձևը V=4/3πR3 է, դրանից մենք կարող ենք գտնել շառավիղը, որը կօգնի գտնել մարմնի հետագա բնութագրերը..
Գնդակի ծավալը չափելու ևս մեկ հետաքրքիր եղանակ կա, որին կանդրադառնանք հաջորդ բաժնում։
Ինչպե՞ս չափել Երկրի ծավալը
Իսկ եթե մարմինը չափազանց մեծ է, ինչպես մոլորակը, ինչպե՞ս ճշգրիտ չափել դրա ծավալն ու մակերեսը: Պետք է ավելի հետաքրքիր և բարդ մեթոդների դիմենք։
Սկսենք հեռվից. Ինչպես գիտեք, եթե պատկերացնեք գնդակը երկչափ տարածության մեջ, կստանաք շրջան: Ենթադրենք, որ ինչ-որ պահից երկու ճառագայթ ընկնում է գնդակի վրա երկու տարբեր տեղեր՝ միմյանցից ոչ հեռու։ Եթե ուշադիր նայեք, կտեսնեք, որ դրանք մակերես են ընկնում տարբեր անկյուններից։ Պարզ երկրաչափական կոնստրուկցիաների միջոցով դուք կարող եք տեսնել, որ գնդակի կենտրոնից կարող եք գծել այս երկու կետերը միացնող գծեր: Իրենց միջև այս տողերը կկազմեն որոշակի անկյուն, որը կհամապատասխանիայս կետերի միջև նախապես չափված հեռավորությունը: Այսպիսով, մենք գիտենք ցանկացած անկյան համապատասխան աղեղի երկարությունը: Քանի որ շրջանագծի մեջ կա ընդամենը 360 աստիճան, մենք հեշտությամբ կարող ենք գտնել շրջանագծի շրջագիծը: Իսկ շրջանագծի շրջագծի բանաձևից գտնում ենք այն շառավիղը, որից ծավալը հաշվվում է հայտնի բանաձևով։
Այս կերպ կարելի է գտնել մեծ մարմինների ծավալը, այդ թվում՝ երկնային: Նույնիսկ հին ժամանակներում հույներն այն օգտագործում էին Երկրի մասին ավելի շատ տվյալներ պարզելու համար: Այսպիսով նրանք հաշվարկեցին Երկրի ծավալը: Չնայած, իհարկե, այս տվյալները մոտավոր են, քանի որ կան բազմաթիվ սխալներ, որոնք հաշվի չեն առնվում չափման այս մեթոդի հետ։
Նախքան հիմնական հարցին պատասխանելը, եկեք տեսնենք, թե ինչպես են այսօր չափվում նման բարդ մեծությունները հնարավորինս փոքր սխալով։
Չափման ժամանակակից մեթոդներ
Այսօր մենք ունենք շատ առաջադեմ տեխնոլոգիաներ, որոնք թույլ են տալիս կատարելագործել հին գիտնականների հաշվարկները Երկրի տարբեր բնութագրերի վերաբերյալ: Դրա համար անցյալ դարում մարդկությունն օգտագործել է ուղեծրային արբանյակներ։ Նրանք կարող են մեծագույն ճշգրտությամբ չափել մեր մոլորակի շրջագիծը, և այս տվյալների հիման վրա հաշվարկել շառավիղը՝ իմանալով, որը, ինչպես արդեն պարզել ենք, հեշտ է գտնել Երկրի ծավալը։
Ժամանակն է պարզել ճշգրիտ թիվը և համեմատել այն մեզ հայտնի արժեքների հետ։
Որքա՞ն է Երկրի ծավալը:
Այսպիսով, մենք եկել ենք այս հոդվածի հիմնական կետին: Երկրի ծավալը կազմում է 1,083,210,000,000 կմ3։ Շա՞տ է։ Դա կախված է նրանից, թե ինչի հետ եք համեմատում: Դրանցիցառարկաներ, որոնք մենք կարող ենք համեմատել այս արժեքի հետ, հարմար է միայն մեկ այլ երկնային մարմին: Այսպիսով, կարելի է ասել, որ Լուսնի ծավալը կազմում է Երկրի ծավալի ընդամենը երկու տոկոսը։
Կան նաև մոլորակներ, օրինակ Յուպիտերը, որոնք ունեն հսկայական ծավալ՝ փոքր խտության և մեծ մակերեսի պատճառով։ Երկրի ծավալը նույնպես կարող է ավելի մեծ լինել, եթե այն բաղկացած լինի հիմնականում գազերից, այլ ոչ թե պինդ և հեղուկ նյութերից։
Դիմում
Մեզ նման արժեքներ են պետք ավելի շուտ շահի համար։ Բայց իրական կյանքում դրանք շատ ակտիվ են օգտագործվում։ Աստղագիտության մեջ այնպիսի քանակություններ, ինչպիսիք են Երկրի ծավալը, Երկրի զանգվածը, Երկրի շառավիղը, օգտագործվում են մեր մոլորակի մակերեւույթից արձակված արբանյակների ուղեծրը հաշվարկելու համար: Բացի այդ, այս տվյալները կարող են օգտակար լինել ավելի հիմնարար հետազոտության համար: Հետաքրքիր է օգտագործել այս տվյալները աշխարհագրության և երկրաբանության մեջ, քանի որ Երկրի ծավալի հաշվարկը հետաքրքրություն է ներկայացնում երկրաբանական հետախուզման և օգտակար հանածոների հանքավայրերի մոտավոր գնահատման համար։
Սխալներ
Ինչպես գիտեք, ամենուր սխալներ կան: Իսկ Երկրի ծավալի հաշվարկում դրանք բավականին շատ են։ Ավելի ճիշտ, միայն մեկ սխալ է նպաստում չափումներին, բայց դա ամենանշանակալիցն է։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ երկիրը կատարյալ կլոր չէ: Այն հարթեցված է բևեռներում և ունի նաև մակերեսային անհարթություններ՝ իջվածքների և լեռների տեսքով։ Չնայած մոլորակը ծածկված է մթնոլորտով, և չափումների վրա ազդող այս ազդեցությունների մեծ մասը հարթվում է, խտության չափումը շատ դժվար է:
Եզրակացություն
ՖիզիկականԵրկրի բնութագրերը միշտ եղել են բավականին կարևոր թեմա բոլորի համար: Պատահում է, որ պարզ չէ, թե ինչ պատճառով, բայց ես ուզում եմ իմանալ այն հարցի պատասխանը, թե մոլորակի տարածքի քանի տոկոսն է զբաղեցնում օվկիանոսները կամ որքան է Երկրի ծավալը։ Այս հոդվածում մենք փորձել ենք ոչ միայն ստույգ պատասխան տալ, այլև պատմել, թե ինչպես և ինչ օգնությամբ է այն հաշվարկվել։
