Geodesi og jordens størrelse og form

Jord, med en gjennomsnittsavstand på 149.997.890 km fra solen, er den tredje planeten og en av de mest unike planetene i solsystemet. Den formet for rundt 4,5 til 4,6 milliarder år siden og er den eneste planeten som er kjent for å opprettholde livet. Dette er på grunn av faktorer som atmosfærens sammensetning og fysiske egenskaper som tilstedeværelse av vann over 70,8% av planeten som gjør at livet kan trives.

Jorden er imidlertid også unik fordi den er den største av de terrestriske planetene (en som har et tynt lag med steiner på overflate i motsetning til de som for det meste består av gasser som Jupiter eller Saturn) basert på dens masse, tetthet og diameter. Jorden er også den femte største planeten i hele solsystemet.

Som den største av de jordiske planetene har Jorden en estimert masse på 5,9736 × 10²⁴ kg. Volumet er også det største av disse planetene på 108.321 × 10¹⁰km³.

I tillegg er jorden den tetteste av terrestriske planeter som den består av en skorpe, mantel og kjerne. Jordskorpen er den tynneste av disse lagene mens mantelen utgjør 84% av jordens volum og strekker seg 1.800 mil (2.900 km) under overflaten. Det som gjør Jorden til den tetteste av disse planetene, er imidlertid kjernen. Det er den eneste jordiske planeten med en flytende ytre kjerne som omgir en solid, tett indre kjerne. Jordens gjennomsnittlige tetthet er 5515 × 10 kg / m

Jorden er også klassifisert som den største av de jordiske planetene, basert på dens omkrets og diameter. Ved ekvator er jordens omkrets 40.075,16 km. Det er litt mindre mellom nord- og sørpolene på 40,008 km. Jordens diameter ved polene er 12.713,5 km (12.713,5 km) mens den er 12 756,1 km ved ekvator. Til sammenligning har den største planeten i jordas solsystem, Jupiter, en diameter på 88846 miles (142.984 km).

Jordens omkrets og diameter er forskjellig fordi dens form er klassifisert som en lang sfæroid eller ellipsoid, i stedet for en ekte sfære. Dette betyr at i stedet for å ha lik omkrets i alle områder, blir polene klemt, noe som resulterer i en bule ved ekvator, og dermed en større omkrets og diameter der.

Ekvatorialbukken ved jordens ekvator måles 42,52 km og er forårsaket av planetens rotasjon og tyngdekraft. Tyngde i seg selv får planeter og andre himmellegemer til å trekke seg sammen og danne en sfære. Dette er fordi den trekker all massen til en gjenstand så nær tyngdepunktet (jordens kjerne i dette tilfellet) som mulig.

Fordi Jorden roterer, blir denne sfæren forvrengt av sentrifugalkraften. Dette er kraften som får gjenstander til å bevege seg utover fra tyngdepunktet. Derfor, når jorden roterer, er sentrifugalkraften størst ved ekvator, så den forårsaker en svak utbuktning der, noe som gir det området en større omkrets og diameter.

Lokal topografi spiller også en rolle i jordas form, men i global skala er dens rolle veldig liten. De største forskjellene i lokal topografi over hele kloden er Mount Everest, den høyeste punkt over havet på 8 850 m, og Mariana-grøften, det laveste punktet under havoverflaten på 10 924 fot. Denne forskjellen er bare et spørsmål på 19 km, noe som generelt er ganske lite. Hvis ekvatorialbukken vurderes, er verdens høyeste punkt og stedet som er lengst fra Jordens sentrum er toppen av vulkanen Chimborazo i Ecuador, da det er den høyeste toppen som er nærmest ekvator. Høyden er 2667 ft.

For å sikre at jordas størrelse og form blir studert nøyaktig, benyttes geodesi, en gren av vitenskap som er ansvarlig for å måle jordas størrelse og form med undersøkelser og matematiske beregninger.

Gjennom historien var geodesi en betydelig gren av vitenskap da tidlige forskere og filosofer forsøkte å bestemme jordas form. Aristoteles er den første personen som ble kreditert for å prøve å beregne jordas størrelse og var derfor en tidlig geodesist. Den greske filosofen Eratosthenes fulgte og kunne estimere jordas omkrets på 25 000 mil, bare litt høyere enn dagens aksepterte måling.

For å studere jorden og bruke geodesi i dag, refererer forskere ofte til ellipsoiden, geoiden og datum. En ellipsoid på dette feltet er en teoretisk matematisk modell som viser en jevn, forenklet fremstilling av jordoverflaten. Den brukes til å måle avstander på overflaten uten å måtte gjøre rede for ting som høydeforandringer og landformer. For å redegjøre for virkeligheten på jordoverflaten bruker geodesister geoiden som er en form som er konstruert ved bruk av den globale gjennomsnittlige havnivået, og som et resultat tar høydeendringer i betraktning.

Grunnlaget for alt geodetisk arbeid i dag er imidlertid nullpunktet. Dette er sett med data som fungerer som referansepunkter for globalt kartleggingsarbeid. I geodesi er det to hoveddatoer som brukes til transport og navigasjon i USA, og de utgjør en del av Nasjonalt romlig referansesystem.

I dag er teknologi som satellitter og globale posisjoneringssystemer (GPS) la geodesister og andre forskere gjøre ekstremt nøyaktige målinger av jordoverflaten. Faktisk er det så nøyaktig, geodesi kan tillate navigasjon over hele verden, men det gjør også at forskere kan måle lite endringer i jordoverflaten ned til centimeternivået for å oppnå de mest nøyaktige målingene av jordas størrelse og form.