Geodesie en de grootte en vorm van de aarde

Aarde, met een gemiddelde afstand van 149.957.890 km van de zon, is het de derde planeet en een van de meest unieke planeten in het zonnestelsel. Het gevormd ongeveer 4,5 tot 4,6 miljard jaar geleden en is de enige planeet waarvan bekend is dat ze het leven in stand houdt. Dit komt door factoren zoals de atmosferische samenstelling en fysieke eigenschappen, zoals de aanwezigheid van water op meer dan 70,8% van de planeet, waardoor het leven kan gedijen.

De aarde is echter ook uniek omdat het de grootste van de terrestrische planeten is (een met een dun laagje rotsen op de aarde) oppervlak (in tegenstelling tot die welke meestal bestaan ​​uit gassen zoals Jupiter of Saturnus) op basis van massa, dichtheid en diameter. De aarde is ook de op vier na grootste planeet van het geheel zonnestelsel.

Als de grootste van de terrestrische planeten heeft de aarde een geschatte massa van 5,9736 × 10²⁴ kg. Het volume is ook de grootste van deze planeten met 108.321 × 10¹⁰km³.

Bovendien is de aarde de dichtste van de

De aarde is geclassificeerd als de grootste van de terrestrische planeten, ook op basis van de omtrek en diameter. Aan de evenaar is de omtrek van de aarde 24.091,55 mijl (40.075,16 km). Het is iets kleiner tussen de noord- en zuidpool op 24.859,82 mijl (40.008 km). De diameter van de aarde aan de polen is 7.899,80 mijl (12.713,5 km), terwijl het 7926,28 mijl (12.756,1 km) is aan de evenaar. Ter vergelijking, de grootste planeet in het zonnestelsel van de aarde, Jupiter, heeft een diameter van 88,846 mijl (142,984 km).

De omtrek en diameter van de aarde verschillen omdat de vorm ervan wordt geclassificeerd als een afgeplatte sferoïde of ellipsoïde, in plaats van een echte bol. Dit betekent dat in plaats van in alle gebieden dezelfde omtrek te hebben, de polen worden geperst, wat resulteert in een uitstulping aan de evenaar, en dus een grotere omtrek en diameter daar.

De equatoriale uitstulping op de evenaar van de aarde wordt gemeten op 26,5 mijl (42,72 km) en wordt veroorzaakt door de rotatie en zwaartekracht van de planeet. Zwaartekracht zelf zorgt ervoor dat planeten en andere hemellichamen samentrekken en een bol vormen. Dit komt omdat het de massa van een object zo dicht mogelijk bij het zwaartepunt trekt (in dit geval de aardkern).

Omdat de aarde draait, wordt deze bol vervormd door de middelpuntvliedende kracht. Dit is de kracht die ervoor zorgt dat objecten naar buiten bewegen weg van het zwaartepunt. Daarom, terwijl de aarde roteert, is de middelpuntvliedende kracht het grootst bij de evenaar, dus veroorzaakt het daar een lichte buitenwaartse uitstulping, waardoor dat gebied een grotere omtrek en diameter krijgt.

Lokale topografie speelt ook een rol in de vorm van de aarde, maar op wereldschaal is haar rol erg klein. De grootste verschillen in lokale topografie over de hele wereld zijn Mount Everest, de hoogste punt boven zeeniveau op 29.035 ft (8.850 m) en de Mariana Trench, het laagste punt onder zeeniveau op 35.840 ft (10.924 m). Dit verschil is slechts een kwestie van ongeveer 12 mijl (19 km), wat over het algemeen vrij klein is. Als we kijken naar de equatoriale uitstulping, 's werelds hoogste punt en de plaats die het verst verwijderd is van de Het middelpunt van de aarde is de top van de vulkaan Chimborazo in Ecuador, omdat het de hoogste top is die het dichtst bij ligt evenaar. De hoogte is 20.561 voet (6.267 m).

Om ervoor te zorgen dat de grootte en vorm van de aarde nauwkeurig worden bestudeerd, wordt geodesie gebruikt, een wetenschappelijke tak die verantwoordelijk is voor het meten van de grootte en vorm van de aarde met enquêtes en wiskundige berekeningen.

Door de geschiedenis heen was geodesie een belangrijke tak van wetenschap toen vroege wetenschappers en filosofen probeerden de vorm van de aarde te bepalen. Aristoteles is de eerste persoon die wordt gecrediteerd met het proberen de grootte van de aarde te berekenen en was daarom een ​​vroege geodesist. De Griekse filosoof Eratosthenes gevolgd en kon de omtrek van de aarde schatten op 25.000 mijl, slechts iets hoger dan de huidige geaccepteerde meting.

Om de aarde te bestuderen en vandaag geodesie te gebruiken, verwijzen onderzoekers vaak naar de ellipsoïde, geoïde en datums. Een ellipsoïde in dit veld is een theoretisch wiskundig model dat een vloeiende, simplistische weergave van het aardoppervlak laat zien. Het wordt gebruikt om afstanden op het oppervlak te meten zonder rekening te hoeven houden met zaken als hoogteverschillen en landvormen. Om rekening te houden met de realiteit van het aardoppervlak, gebruiken geodesisten de geoïde, een vorm die is geconstrueerd met behulp van het mondiale gemiddelde zeeniveau en als gevolg daarvan rekening houdt met hoogteverschillen.

De basis van al het geodetische werk van vandaag is echter het gegeven. Dit zijn verzamelingen gegevens die fungeren als referentiepunten voor globaal onderzoek. In geodesie zijn er twee belangrijke datums die worden gebruikt voor transport en navigatie in de Verenigde Staten en ze vormen een deel van de Nationaal ruimtelijk referentiesysteem.

Tegenwoordig zijn technologie zoals satellieten en Global Positioning Systems (GPS) sta geodesisten en andere wetenschappers toe om uiterst nauwkeurige metingen van het aardoppervlak uit te voeren. In feite is het zo nauwkeurig dat geodesie wereldwijde navigatie mogelijk maakt, maar het stelt onderzoekers ook in staat om klein te meten veranderingen in het aardoppervlak tot op het centimeterniveau om de meest nauwkeurige metingen van de grootte van de aarde te verkrijgen en vorm.