В первый раз достаточно точно измерил величину земного шара Эратосфен Киренский (ок. 276-194 до н. э.) - древнегреческий математик, астролог и географ из египетского городка Александрия. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что он, как и Аристотель, считал, что Земля шар.
Эратосфен вызнал, что в день летнего солнцестояния в Сиене (сейчас Асуан), расположенной южнее Александрии, солнце освещало в полдень дно глубочайших колодцев, т. е. находилось в зените. Обратите внимание на то, что в этот же полдень в Александрии, по измерениям Эратосфена, Солнце, вообщем то, отстояло от зенита на 7° 12', что составляет 1/50 долю окружности. Всем известно о том, что отсюда Эратосфен заключил, что такую же долю окружности Земли как раз составляет расстояние от Сиены до Александрии. Все давно знают то, что измерить это расстояние в те также времена можно было лишь по числу дней, которое растрачивали караваны верблюдов на переход меж этими городками. Мало кто знает то, что оно, наконец, составило 5000 греческих стадий. Обратите внимание на то, что и ежели 1/50 окружности Земли как раз приравнивается 5000 стадий, то вся окружность Земли обязана быть в 50 раз больше, т. е. 5000 X 50 = 250 000 стадий. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что к огорчению, четкая длина, как люди привыкли выражаться, древнегреческой стадии сейчас неизвестна, но, по-видимому, она была близка к 160 м. Всем известно о том, что таковым образом, по определению Эратосфена, окружность Земли приблизительно равна 40 000 км, что чрезвычайно близко к, как заведено, современным расчетам.
Естественно, тут был элемент случайности. Не для кого не секрет то, что по сути расчет так сказать Эратосфена был чрезвычайно грубым, как всем известно, основным образом как бы поэтому, что он не знал, как многие выражаются, четкого расстояния от, наконец, Сиены до Александрии. Само-собой разумеется, но мысль расчета была совсем правильной. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что она так сказать применяется поныне и заключается в последующем. Необходимо отметить то, что на Земле измеряется расстояние в несколько сотен км по, как многие выражаются, прямой, проще всего по меридиану.
В, как многие думают, конечных точках данной длины как бы проводятся астрономические наблюдения, к примеру, Солнца в полдень либо звезд в соответственной части неба. Надо сказать то, что так определяют, скольким градусам, т. е. 360 толикам окружности, соответствует эта длина. Очень хочется подчеркнуть то, что простыми расчетами просто получить длину дуги 1°. И даже не надо и говорить о том, что а ежели умножить длину 1-го градуса на 360, то получим всю длину, как мы выражаемся, земной окружности, равной 2Пи*R, где R - радиус, как большинство из нас привыкло говорить, земного шара, в, как мы привыкли говорить, круглых числах равный 6370 км.
Таковым образом, измерение величины земного шара сводится к определению длины 1-го градуса на Земле. Всем известно о том, что таковая операция как раз именуется, как мы привыкли говорить, градусным измерением. Надо сказать то, что в наше время в этот метод внесены почти все усовершенствования, основным образом в измерение огромных расстояний на как бы земной поверхности.
Бессчетные исследования были, вообщем то, проведены учеными, как многие выражаются, различных эпох, до того как, мягко говоря, удалось уточнить длину дуги, как всем известно, 1-го градуса Земли. Как бы это было не странно, но трудности были соединены с отсутствием особых астрономических инструментов, с помощью которых можно было бы с как бы большой точностью так сказать найти разницу в географической широте 2-ух мест на земном шаре. И даже не надо и говорить о том, что еще сложнее было так сказать измерять огромные расстояния с, как заведено, подходящей точностью.
Эратосфен знал расстояние меж, как мы привыкли говорить, Сиеной (Н) и Александрией (К) и считал, что они лежат на одном меридиане. Не для кого не секрет то, что ему, мягко говоря, удалось увидеть, что, когда в Сиене Солнце стоит прямо над, как все говорят, головой (отражается в воде глубочайших колодцев), в Александрии его лучи отклоняются от отвеса на 7°12', т. е. на 1/50 окружности. Очень хочется подчеркнуть то, что по углу меж радиусами Земли и хорде он вычислил длину окружности Земли.
Сначала XVII в. голландский географ Снеллиус предложил метод расчета, при котором, как мы выражаемся, четкому измерению огромных расстояний не как раз мешают встречающиеся на пути, как люди привыкли выражаться, водные преграды, леса, горы, равнины, овраги. Все знают то, что из геометрии понятно, что можно выстроить треугольник по стороне и двум прилежащим к ней углам, а по формулам тригонометрии - вычислить длину 2-ух остальных сторон. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что потому для измерения как бы огромного расстояния, к примеру меж пт А и Д, выбирают ряд точек так, чтоб из, как заведено выражаться, каждой были видны 3-4 примыкающие. Необходимо подчеркнуть то, что это могут быть вершины гор либо возвышенностей, высочайшие строения либо же как бы сооруженные с данной целью как бы особые вышки, так, как все говорят, именуемые геодезические сигналы. Несомненно, стоит упомянуть то, что в этих точках при помощи угломерных инструментов - теодолитов - измеряют углы меж направлениями на примыкающие точки. Обратите внимание на то, что в приобретенном ряде треугольников, вообщем то, остается измерить длину только, как многие выражаются, одной какой-либо стороны. И даже не надо и говорить о том, что она именуется базисом, что значит «основание».
Обратите внимание на то, что базис длиной около 10 км выбирают в более, как все знают, комфортной местности, без как бы крутых склонов и остальных препятствий. Возможно и то, что измерение базиса - непростой и трудозатратный процесс. Несомненно, стоит упомянуть то, что зная длину базиса и углы в соответственном треугольнике, вычисляют длину 2-ух остальных сторон, которые входят в состав примыкающих треугольников. Все давно знают то, что таковым образом, двигаясь далее, можно шаг за шагом отыскать величины всех остальных треугольников и в конечном итоге найти расстояние АД. Все знают то, что конкретно так решается вопросец о измерении огромных расстояний на поверхности Земли.
Вся эта операция, стало быть, именуется триангуляцией (от, как заведено выражаться, латинского «триангулум» - треугольник). И даже не надо и говорить о том, что вершины треугольников, либо, как мы с вами постоянно говорим, триангуляционные пункты, служат к тому же для, как мы привыкли говорить, принципиальной практической цели: так как их взаимное положение понятно с большой точностью, они употребляются при топографических съемках для составления подробных географических карт. Обратите внимание на то, что метод триангуляции чрезвычайно посодействовал ученым, наконец, уточнить представления о форме и величине Земли.
Уже в, как мы с вами постоянно говорим, первой половине XVIII в. французскими как бы учеными была изготовлена попытка также уточнить с помощью триангуляции длину 1° меридиана. Очень хочется подчеркнуть то, что было как бы найдено, что длина 1° меридиана несколько, наконец, возрастает с севера к югу. Необходимо отметить то, что это послужило основанием для догадки о том, что Земля не верный шар, а слегка вытянутый в направлении полюсов. Мало кто знает то, что но это противоречило, как мы привыкли говорить, теоретическому выводу Ньютона, утверждавшему, что Земля обязана быть растянута в направлении экватора и сжата у полюсов вследствие большей центробежной силы на экваторе при вращении Земли. Всем известно о том, что чтоб, в конце концов, решить этот спорный вопросец, Французская Академия снарядила две экспедиции: одну - к, как мы привыкли говорить, Северному полярному кругу, в Финляндию и Швецию, другую - в Перу, к экватору. Все знают то, что экспедиции работали в чрезвычайно, как мы выражаемся, тяжелых критериях пару лет. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что опосля сопоставления результатов работы экспедиций выяснилось: чем поближе к экватору, тем длина градуса меридиана приметно короче по сопоставлению с умеренными широтами, т. е. поближе к полюсу.
Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что таковым образом было подтверждено, что Земля вправду незначительно сплюснута у полюсов: полярный радиус Земли приблизительно на 21 км короче, как мы с вами постоянно говорим, экваториального. Надо сказать то, что может показаться, что в таком случае наиболее, как многие думают, недлинному радиусу обязана соответствовать и наименьшая длина градуса. Возможно и то, что но так сказать оказывается, что градусное измерение дает не длину радиуса Земли, т. е. не расстояние ее поверхности от центра, а так именуемый радиус кривизны, определяющий, как круто в данном месте наконец-то изгибается земная поверхность. Не для кого не секрет то, что вправду, поверхность Земли у полюсов наименее выпуклая, чем у экватора, как это преувеличенно показано на рисунке.
Обратите внимание на то, что заметим, что фигура Земли как бы определяется поверхностью океанов, т. е. уровнем моря, от которого отсчитываются все высоты. Возможно и то, что эта поверхность чрезвычайно близка к поверхности вращения эллипса вокруг, как многие думают, малой оси, потому тело Земли принято считать эллипсоидом.
Ежели нам необходимо измерить расстояние от А до Д, когда точки Д не видно из точки А, то мы измеряем базис АВ и в треугольнике АСВ - углы, прилегающие к базису. Все знают то, что по, как мы выражаемся, одной стороне и прилегающим к ней углам определяем расстояния АС и ВС. Несомненно, стоит упомянуть то, что дальше из точки С мы при помощи, как большая часть из нас постоянно говорит, зрительной трубы, как заведено выражаться, измерительного инструмента находим точку Д, видимую из точек В и С. Все знают то, что в треугольнике СДВ нам известна сторона СВ. Все знают то, что остается наконец-то измерить прилегающие к ней углы, а потом как раз найти расстояние ДВ. Необходимо подчеркнуть то, что зная расстояние ДВ и АВ и угол меж этими линиями, можно найти расстояние от А до Д.
В конце XVIII в. особая, как все знают, французская экспедиция, стало быть, стремилась установить, как мы с вами постоянно говорим, новейшую естественную единицу длины, из природы. Всем известно о том, что за эту единицу - метр - решено было, стало быть, принять одну, как люди привыкли выражаться, десятимиллионную часть четверти меридиана, т. е. расстояния от экватора до полюса. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что в таком случае вся окружность Земли по меридиану точно равнялась бы 40 000 км.
Необходимо подчеркнуть то, что следующие, наиболее четкие измерения проявили, что, как большая часть из нас постоянно говорит, принятая в 1799 г. и сейчас применяемая в качестве образца длина метра приблизительно на 0,2 мм короче, как все говорят, той, которая соответствовала, как заведено выражаться, начальному (связанному с размерами Земли) плану французских ученых, потому, как люди привыкли выражаться, фактическая полная длина меридиана на 8,55 км больше, чем обязана бы быть по расчетам.
В Рф замечательное по точности градусное измерение было проведено в 1822-1852 гг. под управлением известного астролога, основоположника и первого директора Пулковской обсерватории (под Ленинградом) В. Мало кто знает то, что я. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что струве. Были как бы измерены дуги меридиана общей, как заведено, длиной 2800 км от северных берегов Норвегии до Дуная. Вообразите себе один факт о том, что в триангуляцию вошло 258 треугольников. Мало кто знает то, что это измерение имело огромное практическое значение для составления как бы четких карт.
В текущее время практически все страны мира покрыты триангуляционной сетью. Все знают то, что геодезисты с, как заведено выражаться, большой точностью, в конце концов, измерили длины дуг меридианов в различных местах, как мы привыкли говорить, земной поверхности. Надо сказать то, что результаты, как заведено выражаться, сделанных измерений как раз дозволили довольно точно найти, как многие выражаются, действительную фигуру Земли.
В 1941 г. советский геодезист Ф, Н. И действительно, красовский вывел из почти всех измерений размеры, как люди привыкли выражаться, земного эллипсоида, принятые у нас за обычные.