Почему Земля не идеальный шар

Планета Земля может показаться шарообразной, если смотреть на нее из космоса. За это космонавты прозвали ее «голубым шариком». Однако в данном случае внешность оказывается обманчивой, ведь на самом деле наша планета не является идеальным шаром. Её поверхность представляет из себя неровный сфероид. Так почему Земля не идеальный шар? Постараемся дать ответ.

История поиска ответа на вопрос, почему Земля не идеальный шар

Задолго до Колумба, Аристотель и другие древнегреческие ученые, глядя на море, предположили, что наша планета круглая. Это было основано на ряде наблюдений. Например, на том факте, что при удалении от берега корабли не только визуально уменьшались в размерах, но и как бы погружались за горизонт, как это было бы, если бы корабль передвигался по огромному шару.

Исаак Ньютон впервые высказал идею, что Земля не является идеальным шаром. Вместо этого он утверждал, что она является сфероидом, который сплюснут у полюсов. Он оказался прав. Из-за этого расстояние от центра Земли до уровня мирового океана на полюсах примерно на 21 км меньше, чем на экваторе. Именно со времен Ньютона ученые задаются вопросом, почему Земля не идеальный шар.

Процессы, оказывающие влияние на форму Земли

На самом деле, вместо того чтобы быть твердой как сталь, Земля в определенной степени пластична, что позволяет ей изменять форму и слегка деформироваться за счет вращения вокруг собственной оси. Эффект подобен вращению глиняного шара на гончарном круге, хотя пластичность Земли гораздо меньше.

Земной шар, однако, даже не является идеально сплюснутым сфероидом, так как масса внутри планеты распределена неравномерно. Чем больше локальная концентрация массы, тем сильнее в этом месте действует гравитационное притяжение. В результате в разных точках планеты сила гравитационного притяжения неодинакова.

Кроме этого, форма Земли постоянно изменяется из-за влияния множества происходящих внутри нее динамических процессов:

• Огромные массы вещества перемещаются внутри и на поверхности планеты. Происходит постоянное движение тектонических плит, из-за чего образуются и исчезают горы и равнины.
• Время от времени возникают кратеры от метеоритов.
• Гравитационное воздействие Луны и Солнца приводит в движение не только океан и атмосферу, но также и геологические массивы.
• К изменению рельефа земной поверхности приводит также изменение массы океанов и атмосферы.
• Имеют место медленные вертикальные и горизонтальные движения участков земной коры, которые были под давлением ледяных покровов времен последнего ледникового периода. В настоящее время земная поверхность в этих местах поднимается вверх примерно на 1 см в год.

Чтобы отслеживать изменения формы Земли, ученые используют тысячи размещенных на поверхности планеты приемников GPS, которые могут обнаружить изменение своего местоположения на несколько миллиметров. Другой метод основан на использовании лазеров, которые излучают короткие импульсы излучения видимого диапазона с нескольких десятков наземных станций в сторону спутников, фиксируя таким образом положение их орбит. Любые регистрируемые изменения в орбитах спутников дают ученым информацию о гравитационных аномалиях, то есть о перераспределении массы внутри планеты.

Для того, чтобы убедиться, что Земля не идеальный шар, не требуется использовать множество столь тонких методов, но для определения ее истинной формы может потребоваться множество усилий.

Сергей Валерьевич, репетитор по математике и физике