Geodesia e dimensioni e forma del pianeta terra

La Terra, con una distanza media di 92.955.820 miglia (149.597.890 km) dal sole, è il terzo pianeta e uno dei pianeti più singolari del sistema solare. Si è formato tra 4,5 e 4,6 miliardi di anni fa ed è l'unico pianeta noto per sostenere la vita. Ciò è dovuto a fattori come la sua composizione atmosferica e proprietà fisiche come la presenza di acqua oltre il 70,8% del pianeta che consente alla vita di prosperare.

Tuttavia, la Terra è unica anche perché è il più grande dei pianeti terrestri (uno che ha un sottile strato di rocce sulla superficie rispetto a quelli che sono principalmente costituiti da gas come Giove o Saturno) in base alla sua massa, densità e diametro. La Terra è anche il quinto pianeta più grande dell'intero sistema solare.

Dimensioni della terra

Essendo il più grande dei pianeti terrestri, la Terra ha una massa stimata di 5,9736 × 10²⁴ kg. Il suo volume è anche il più grande di questi pianeti a 108.321 × 10¹⁰km³.

Inoltre, la Terra è il più denso dei pianeti terrestri in quanto è costituito da una crosta, un mantello e un nucleo. La crosta terrestre è il più sottile di questi strati mentre il mantello comprende l'84% del volume terrestre e si estende per 2.900 km (1.800 miglia) sotto la superficie. Ciò che rende la Terra il più denso di questi pianeti, tuttavia, è il suo nucleo. È l'unico pianeta terrestre con un nucleo esterno liquido che circonda un nucleo interno solido e denso. La densità media della Terra è di 5515 × 10 kg / m³. Marte, il più piccolo dei pianeti terrestri per densità, è solo circa il 70% più denso della Terra.

La Terra è classificata come il più grande dei pianeti terrestri in base anche alla sua circonferenza e diametro. All'equatore, la circonferenza terrestre è 24.901,55 miglia (40.075,16 km). È leggermente più piccolo tra i poli nord e sud a 24.859,82 miglia (40.008 km). Il diametro della Terra ai poli è 7.899,80 miglia (12.713,5 km) mentre è 7.926,28 miglia (12.756,1 km) all'equatore. Per fare un confronto, il più grande pianeta del sistema solare terrestre, Giove, ha un diametro di 88.946 miglia (142.984 km).

Forma della terra

La circonferenza e il diametro della Terra differiscono perché la sua forma è classificata come sferoide oblato o ellissoide, anziché come una vera sfera. Ciò significa che invece di avere la stessa circonferenza in tutte le aree, i poli vengono schiacciati, risultando in un rigonfiamento all'equatore e quindi una circonferenza e un diametro più grandi lì.

Il rigonfiamento equatoriale all'equatore terrestre è misurato a 42,52 km (26,5 miglia) ed è causato dalla rotazione e dalla gravità del pianeta. La stessa gravità fa contrarre i pianeti e altri corpi celesti e formare una sfera. Questo perché tira tutta la massa di un oggetto il più vicino possibile al centro di gravità (il nucleo della Terra in questo caso) il più possibile.

Poiché la Terra ruota, questa sfera è distorta dalla forza centrifuga. Questa è la forza che fa spostare gli oggetti verso l'esterno dal centro di gravità. Pertanto, mentre la Terra ruota, la forza centrifuga è massima all'equatore, quindi provoca un leggero rigonfiamento verso l'esterno, dando a quella regione una circonferenza e un diametro maggiori.

Anche la topografia locale ha un ruolo nella forma della Terra, ma su scala globale, il suo ruolo è molto piccolo. Le maggiori differenze nella topografia locale in tutto il mondo sono l'Everest, il punto più alto sul livello del mare a 8.850 m (29.035 piedi) e la Fossa delle Marianne, il punto più basso sotto il livello del mare a 10.924 m (35.840 piedi). Questa differenza è solo una questione di circa 12 miglia (19 km), che nel complesso è piuttosto minore. Se si considera il rigonfiamento equatoriale, il punto più alto del mondo e il luogo più lontano dal centro della Terra è la vetta del vulcano Chimborazo in Ecuador in quanto è la vetta più alta più vicina all'equatore. La sua altezza è di 6.267 m (20.561 piedi).

Geodesia

Per garantire che le dimensioni e la forma della Terra siano studiate con precisione, viene utilizzata una geodesia, un ramo della scienza responsabile della misurazione delle dimensioni e della forma della Terra con sondaggi e calcoli matematici.

Nel corso della storia, la geodesia è stata una branca della scienza significativa poiché i primi scienziati e filosofi hanno tentato di determinare la forma della Terra. Aristotele è la prima persona a cui è stato attribuito il merito di aver cercato di calcolare le dimensioni della Terra ed è stato, quindi, un primo geodista. Il filosofo greco Eratostene seguì e fu in grado di stimare la circonferenza della Terra a 25.000 miglia, solo leggermente superiore alla misurazione accettata oggi.

Per studiare la Terra e usare la geodesia oggi, i ricercatori spesso fanno riferimento a ellissoide, geoide e datum. Un ellissoide in questo campo è un modello matematico teorico che mostra una rappresentazione liscia e semplicistica della superficie terrestre. Viene utilizzato per misurare le distanze sulla superficie senza dover tenere conto di cose come i cambiamenti di elevazione e le forme del terreno. Per tenere conto della realtà della superficie terrestre, i geodesisti usano il geoide che è una forma costruita usando il livello medio globale del mare e di conseguenza tiene conto dei cambiamenti di altitudine.

La base di tutto il lavoro geodetico oggi è però il dato. Si tratta di insiemi di dati che fungono da punti di riferimento per il lavoro di rilevamento globale. In geodesia, ci sono due dati principali utilizzati per il trasporto e la navigazione negli Stati Uniti e costituiscono una parte del sistema di riferimento spaziale nazionale.

Oggi, tecnologie come i satelliti e i sistemi di posizionamento globale (GPS) consentono ai geodesist e ad altri scienziati di effettuare misurazioni estremamente accurate della superficie terrestre. In effetti, è così preciso, la geodesia può consentire la navigazione in tutto il mondo, ma consente anche ai ricercatori di misurare piccoli cambiamenti nella superficie terrestre fino al livello del centimetro per ottenere le misurazioni più accurate delle dimensioni e della forma della Terra.