Земја, мерење на земја 1
Земја, мерење на земја [1]
[480] Земја, мерење на земја (Мерење на степенот) Според хипотезата за потеклото на Сончевиот систем, за која се смета дека важи денес, Земјата е тело кое постепено се формирало од ротирачка топка за космички гас преку ладење и контракција и под влијание на гравитацијата и инерцијата се развило во сегашна форма. Телото покажува на неговата надворешна површина, опкружено со воздух, кора на земјата, чии шупливи форми се полни со вода. Околу 28%, нешто повеќе од една четвртина од оваа кора, се издига од „океанот“ како „копно“. Површините на обете форми покажуваат искривување во сите правци. ? Тоа е посебна задача на мерењата на земјата (види а. Геодезија), да се дефинира и утврди обликот на ова земјиште во облик на топка и потоа да се утврдат неговите димензии, која задача се разбираше и се третираше различно низ вековите.
I. Хипотези за фигурата на земјата и геометриска проценка на истите според мерењата на степенот.
Сфера хипотеза. Ако прашањето за дизајнот на површината на земјата се решава едноставно со поставување на хипотезата ",земјата е сфера«, Без понатамошна дефиниција, геометриската проценка на оваа хипотеза е исто така многу едноставна.
На слика 1 е м парче сферичен рез У со центарот на сферата Ц. и радиусот на сферата Р. Е α: 360 ° = м: У = м: 2 π Р, од што У, Р. или лакот м за α = 1 °, т.е. должина на лак степен м1 ° да се предадат штом α и м се мерат.
Мерењето на α . Централниот агол α се формира од радиусите според 1 и 2, кои во сферичната хипотеза одговараат на насоките на лемењето со олово што се спојуваат во центарот на сферата. Мерењето на α на површината на земјата може да се одвива на различни начини, теренски или астрономски. Од различните копнено-геометриски методи за одредување на конвергенција на водоводните линии, методот преку меѓусебни зенитни растојанија е погоден за практично спроведување при лаење З.1 12 и З.2 21, од што α = = З.1 12 + З.2 21 ? 180 ° Тоа е исто така само за мали лакови м можни и понуди заради копнена рефракција (s.d.) само мала точност (види подолу). Затоа, за практична имплементација, првенствено се разгледува астрономската определба, со сферичен дел У оската на земјата Компјутер и станува меридијален дел. На слика 2 е α = Z1 ? З.2 е еднаква на разликата во растојанијата на зенитот З.1 и З.2 од везда С. (или неколку во позната меѓусебна позиција), или воопшто α = = φ2 ? φ1 е еднаква на разликата во висините на половите (географски ширини) φ1 и φ2 од 1 и 2 (и). Одредување на висина на пол). [480]
»Мерење на лакот на земјата м«Може да се направи со директно мерење на должината по големиот лак м опфатени се помеѓу 1 и 2 или да се надминат пречките што произлегуваат од таквото директно мерење на долгите растојанија на површината на земјата со индиректен метод на триаголација, чија суштина е дека во насока помеѓу 1 и 2 е нареден систем на поврзани триаголници на кој се мерат аглите, така што ако фиксниот се мери во кој било триаголник, сите страни на триаголникот и од ова растојанието помеѓу точките 1 и 2, во изведувањето на α од височините на половите, растојанието помеѓу паралелните кругови од 1 и 2 може да се изрази во линеарни димензии. (За повеќе види. Триагулација.)
Најстарите мерења на земјата. Според овој едноставен принцип, веќе се во антиката по признавањето, соодветно. Направени се претпоставки за мерење на сферична форма (Питагора, Архимед, Аристотел). Најважните датуми во историјата на овој дел од мерењето на земјата се: Ератостен, 220 п.н.е. П.н.е., Александрија-Сиенскиот лак на Нил; Посидониј, 85 п.н.е. П.н.е., лак Александрија-Родус; арапското мерење (Халид бен Абдулмелик и Али бен Иса) 827 п.н.е., лак во арапската пустина; потоа долга пауза во средниот век, па во Европа: Французите Фернел 1527 година, Арх Париз-Амиен, Холанѓаните Снелиј 1615 година, лак Берген-Алкмар, Холанѓанец Блау (по 1600 година) Арх на холандскиот брег, Англичаните Норвуд (1633), Арх Лондон-Јорк.
Хипотеза за обележаниот елипсоид на револуцијата. Фактот дека земјата е тело на револуција и дека, соодветно, според оние на Утн и Хајгенс утврдени динамички теории нивната оска на ротација мора да биде пократка од екваторијалната оска, хипотезата се заснова: Земјината фигура, претставена од морската површина, е елипсоид на револуција срамнети со земја на половите. Геометриската задача е: Тестирање на хипотезата и одредување на димензиите на елипсоидот, т.е. оние на ротирачката елипса, т.е. меридијален дел на ниво на морето.
Се наоѓаат на слика 3 а и б главната и помалата полуаксија, се наоѓа кривината на кривата А. посилен отколку кај П. и соодветно на ова. Кривина што го изразува радиусот на закривеност А. помал отколку кај П. се φ1 φ2 и ψI ψII аглите формирани од нормалите во точките 1, 2 и I, II со екваторијалната оска, т.е. височините на половите (географски ширини) на предметните точки, е m = (φ2 ? φ1) r: ρ и M = (ψII ? ψI) R: ρ. Во кои р и Р. оние до средината на малиот меридијански лак м и М. соодветни радиуси на просек на искривување (ρ = Константа на кругот). Endе има разлики во висините на половите во крајните точки м и М. поставени еднакви едни на други и им дадоа одредена вредност (на пример, 1 °), т.е. φ2 ? φ1 = ψII ? ψI = 1 °, тогаш М.1 °> м1°, т.е. линеарните должини на меридијалните лакови кои припаѓаат на истите разлики во висината на столбот се зголемуваат со зголемување на ширината. Оваа разлика во лаковите кои припаѓаат на разликата во висината на столбот од 1 °, на »Арки «, дава отстапување од сферичната форма во која М.1 ° = м1 ° треба да се препознае со мерења, кои потоа се именуваат »Мерења на степенот«Треба да се утврди.
Врз основа на равенките за елипсата, може да се одредат димензиите на меридијанската елипса а и б или, како врска помеѓу а и б е исто така посредувана од нумеричката ексцентричност
од страна на а и д одреди еднаш само две
Равенки постојат за изведување на овие две непознати. Израз за односот помеѓу двете полуоски а и б количникот се снабдува едни со други
[481] што се нарекува изедначување. Равенките потребни за изведување на непознатото се добиваат со воведување на равенките за радиусите на закривеност р, р во горенаведеното за меридијанскиот лак м и М. специфицирани односи. Е
Ова резултира во височините на половите и низ нив, штом порано со сферата Триагулација (с.д.) должините на меридијалните лакови од основните вредности намалени на нивото на морето (ови). База) се утврдени, непознатите д, а и стр како б. Од нив, површина, волумен итн. на елипсоидот може да се пресмета.
Почетокот на XIX век донесе голем број други мерења, од кои ги истакнуваме: повторното мерење на лакискиот лак Сванберг, продолжување на мерењата на англиски степен (подоцна на Шетландските острови) Кал, мамурлак, Jamesејмс, Кларк), Французите на Балеарските острови (преку Биот и Араго), второ источноиндиско мерење (преку Ламбтон и Еверест), второ мерење на 'ртот на добра надеж (од Меклеар), мерењето на рускиот степен (од Струве и Тенер), а особено мерењето на данскиот степен 1816 година (Шумахер, Андра), Хановерската 1821 година (Гауш), Источна пруска 1831 година (Бесел, Бајер) Овие последни мерења, иако се мали по обем, се одликуваат особено со развојот на теориите, методите за набудување и пресметување, кои во суштина се донесени на нивната сегашна позиција [11] и [12].
Поновите утврдувања ги прави Кларк 1856, 1866 и 1880 година [6]; неговите резултати претворени во метри се: a = 6378249 м, б = 6356515 м, изедначување = 1: 293,466. ? Други одредби за специјалните прегледи дадени во следниот дел се достапни од Хелмерт (Референтна елипсоида), Список (типичен елипсоид) i.a. S.a [14], [15].
Треба однапред да се спомене дека во последен Децении меѓународните ланци за триаголирање продолжија да се шират. Така, покрај горенаведените европски синџири и нивната конфигурација, постоеја и обемни северноамерикански претпријатија; голем меридијански синџир од 23 ° во географска ширина на меридијан 98 °, мерење на трансконтинентална должина на 39 ° географска ширина. Старото мерење на перуанскиот степен се редизајнира на проширен начин, така што ако се продолжи од една страна до Кејп Хорн, а од друга до Мексико, може да се очекува континуиран ланец низ Северна и Јужна Америка во иднина. Во Африка, мерењата во Кејп се проширени на север и можноста за синџир кој ќе се протега на 30 ° низ Африка од Кејп до Каиро, кој потоа може да се поврзе со европските ланци до Шпицберген. ? Исто така, се планира поврзување на европско-руските ланци со англиските мерења во Индија.
II.Анализа на фигурата на земјата и мерењето на земјата.
Ако равенката за функцијата на силата е ограничена на главните членови затоа што, според претходните сознанија за телото на земјата, другите членови (што може да се носат по потреба) се од таков редослед што не можат да се земат предвид, тогаш резултатите од разумното прво приближување функционалната површина; оваа поедноставена површина се нарекува „сфероид на ниво“ или накратко „сфероид“ и „сфероид на земјата“ (израз В.0 = У = Постојан).
Соодветно на тоа, како општ израз за обликот на земјата, може да се избере секое од бесконечно многу нивоа што припаѓаат на физичката површина на земјата, достапна за набудување, на пример, она што одговара на општо на нивото на морето. Ова дава израз кој, бидејќи морската површина е слободна течна површина по влијанието на силите што дејствуваат на неа и околу три четвртини од вкупната површина, претставува форма на земјата како видлива површина, што се продолжува во рамките на континентите како затворена површина може да размисли (Гауш и Бесел) [16] Оваа така дефинирана форма на земја се нарекува според Список „геоидот“ [14]. Но, бидејќи телото на земјата, како што можеме веднаш да видиме од нејзината зацврстена, неправилно слоевита кора, покажува промена на распоредот на масата, „геоидот“ не може да има досега разгледана едноставна сфероидна (елипсоидна) форма, туку иста како онаа што е всушност присутна, неправилна Аранжманот на масата покажува соодветни свиоци (деформации) во однос на сфероидот.
Земјата повеќе не треба да се сфаќа како лесно дефинирано математичко тело, сфера или елипсоид разгледувано во првиот дел, туку површината што го претставува обликот на земјата во смисла на денешното мерење на земјата, Геоид на ниво на морето, е неправилна форма на рамнотежна површина. Задачата на мерењето на земјата е сега, врз основа на анализата на фигурата на земјата, да ги подложи на критика резултатите од мерењата на степенот што се однесуваат на одредена елипсоида и, доколку е потребно, подобро да се изведат вредности за нормалниот сфероид што одговараат на реалните услови, потоа да се утврдат геоидните форми или во општо разбирање на проблемот според придонесите на [4] за воспоставување на равенката В. на функциите на силата и да се обезбедат дополнителни информации за распоредот на масата во земјината кора.
Густина на земјата, значи специфична тежина на сите димензии во рамките на површината на земјата (волуменот и димензиите на атмосферата не се земени предвид).
Земјината маса не е ништо друго освен производ на обемот на земјата и средната специфична густина на земјата. Дури и испитувањето на делот од земјината кора достапен за нас покажува зголемување на густината со длабочина, така што може да се претпостави дека средната густина на земјата е значително поголема од средната густина на кората, за која може да се претпостави дека е 2,5. Израмнувањето на земјата треба да продолжи според брзината на вртење Лаплас 1/231 ако масата беше иста; значително помалата вредност од 1/300 исто така сугерира дека како резултат на зголемувањето на густината навнатре, потешките делови на земјината топка се повлечени од инерцијата.