الأرض هي عالم فريد يتعايش فيه عدد لا حصر له من الكائنات الحية الدقيقة والكائنات الحية. يعلم الجميع أن الكوكب الوحيد المأهول بالسكان في النظام الشمسي لا ينتمي إلى مجموعة الأجسام الكونية العملاقة. لكن مساحة الكرة الأرضية مثيرة للإعجاب.
ما يجعله فريدًا من نوعه هو حقيقة أنه الآن الكوكب الوحيد الصالح للسكن المعروف للبشرية.
حقيقة مثيرة للاهتمام: كوكب الأرض ينتمي إلى مجموعة الكواكب الأرضية ، والتي تشمل أيضًا عطارد والزهرة والمريخ.
المحاولات الأولى لقياس بارامترات الأرض
أثار السؤال عن حجم الكوكب الأصلي قلق الحكماء العظماء في العصور القديمة. كان أحد هؤلاء العباقرة هو العالم اليوناني القديم الشهير والرحالة إراتوستينس (الذي عاش في القرن الثاني قبل الميلاد).
ذات مرة لاحظ رجل حكيم أن موقع الشمس في السماء في نفس اليوم (يوم الانقلاب الشمسي) في مدينتين من مصر (الإسكندرية وسيينا) مختلف. وعلى هذا الأساسحدد إراتوستينس ، بحسابات بسيطة وباستخدام جهاز خاص (سكافيس) ، أن محيط الكوكب يبلغ حوالي 40 ألف كيلومتر ونصف القطر 6290 كيلومترًا. كان هذا دافعًا قويًا لقياس مساحة سطح الكرة الأرضية. كان الحكيم قريبًا جدًا من القيمة الصحيحة (متوسط نصف قطر الكوكب 6371 كم).
هام: الكرة الأرضية ليست كرة على الإطلاق. إنه قريب في الشكل فقط من شكل كروي. وبالتالي ، ليست كل أنصاف أقطار الأرض متساوية.
التثليث - كطريقة لحساب المسافات
بدون أجهزة الحوسبة الحديثة وإنجازات عصر التكنولوجيا المتقدمة ، يمكن لأسلافنا الإجابة على سؤال ما هي مساحة الأرض في العالم. لكن المراقبين المتمرسين واليقظين فقط هم الذين يمكنهم فعل ذلك
في القرن السابع عشر ، تم إتقان طريقة القياس مثل التثليث (أو القياس بالمثلثات المتجاورة) من أجل معرفة مقدار مساحة الكرة الأرضية. تم إجراء هذا القياس فقط خلال الرحلات الاستكشافية الطويلة. كانت الراحة في هذه الطريقة هي أن العوائق التي غالبًا ما يتم مواجهتها على الطريق (مثل الغابات والمستنقعات والأنهار والرمال المتحركة وغير ذلك الكثير) لا يمكن أن تتداخل مع التحديد الدقيق للمسافة ، حيث تم إجراء الحسابات على الورق.
تم تنفيذ القياسات على النحو التالي: من نقطتين A و B (عادة ما تكون تلال وحصون وأبراج وتلال أخرى) ، تم تحديد الزوايا (باستخدام تلسكوب) بنقطتين متقابلتين (C و D) ، مع معرفة طول الضلعAB ، BC ودرجات الزوايا ، كان من الممكن تحديد حجم المثلث ABC. ومعرفة الأضلاع CB و BD ودرجات الزوايا - احسب حجم المثلث BCD. الميزة السلبية لهذه الطريقة هي أنها صعبة للغاية وعمل شاق ولم يتمكن الجميع من إكمالها بنجاح.
لماذا لا يستطيع العلماء تحديد المنطقة الدقيقة للأرض؟
الجواب بسيط للغاية! توجد على كوكب الأرض قارات وجزر ضخمة بأحجام مختلفة تفصل بين البحار والمضائق والمحيطات. وفي البحر المفتوح ، من المستحيل تنفيذ طريقة قياس المسافة بالمثلثات. لعب ارتياح سطح الأرض دورًا أيضًا. أعاقت الجبال والتلال والسمات الأخرى للمناظر الطبيعية بشكل كبير الأشكال التي تم الحصول عليها من الحجم الحقيقي وتشوهها. هذا هو السبب في أن قياسات مساحة الكرة الأرضية كانت نسبية للغاية لفترة طويلة.
اختراق عظيم
لطالما كان
التثليث الطريقة الرئيسية والأكثر دقة لقياس المنطقة والمسافة. ولكن مع ظهور حقبة جديدة واختراع العديد من الأدوات للقياسات وإطلاق قمر صناعي في مدار الكوكب ، لم يقتصر الأمر على توفره لدراسة شكل الأرض والأجسام الكونية المجاورة فحسب ، بل أصبح متاحًا أيضًا أصبح من الممكن معرفة مساحة السطح الكلي للأرض. ساعد استخدام الأقمار الصناعية أيضًا في تحديد أن الأرض تحتوي على أكثر من 70٪ من المياه ، وأن الأرض تشكل 29٪ فقط من المساحة الإجمالية. تبين أن مساحة الكرة الأرضية 510.072.000 متر مربع. كم
الطرق الحديثة لقياس المعلمات
في عصر التقدم التكنولوجي المزدهر والذكاء البشري ، يستخدم العلماء ثلاث طرق رئيسية لقياس مسافات الأرض:
- قياس موجات الراديو. يوجد 70 تلسكوبًا خاصًا (تلسكوبات راديوية) في أجزاء مختلفة من الكوكب. يلتقطون موجات الراديو (أو الكوازارات) وينقلون البيانات على طول هذه الموجات إلى جهاز كمبيوتر واحد ، والذي يقوم بإجراء العمليات الحسابية.
- نطاق القمر الصناعي (أو البحث بالليزر). يبدو للبعض أن الأقمار الصناعية التي تتصفح الفضاء داخل مدار الأرض لا تؤدي أي وظائف مهمة. الأمر ليس كذلك على الإطلاق! استخدم العلماء مقياس الليزر لفترة طويلة لتحديد حجم الأجسام الضخمة (القارات والجزر والأنهار والقارات والكوكب بأكمله).
- أنظمة الأقمار الصناعية. قدمت برامج الملاحة عبر الأقمار الصناعية مساهمة كبيرة في حياة الناس. حلت أنظمة GPS محل الخرائط الورقية الكلاسيكية بعدة طرق. لكن هذه التكنولوجيا ضرورية في المقام الأول حتى يتمكن العلماء في جميع أنحاء العالم من قياس معلمات كوكبهم الأصلي بأقصى قدر من الدقة.
تعريف الشكل
أثبت استكشاف الإنسان للفضاء أن العالم نيوتن (الذي ادعى أن الأرض على شكل "اليوسفي") كان محقًا في نموذج كوكب صالح للسكن. إنه حقًا "مسطح" عند القطبين بسبب تأثير قوة الطرد المركزي. من هذا يترتب على اختلاف نصف قطر الكوكب.
صعوبات في قياس مساحة الكوكب
حتى معمن خلال قياس المسافات والمساحات الصغيرة نسبيًا ، يمكن أن تنشأ العديد من الصعوبات ذات الطبيعة المختلفة ، ناهيك عن قياس مثل هذا الجسم الكبير مثل كوكب بأكمله. كانت العوائق الأكثر شيوعًا في القياسات التي تم إجراؤها في العصور القديمة مثل التداخل مثل الجبال والظروف الجوية السيئة (المطر والضباب والعواصف الثلجية والعواصف الثلجية ، وما إلى ذلك) ، وبالطبع العامل البشري.
مع اختراع أدوات القياس والأقمار الصناعية المختلفة ، لم يعد الاختلاف في التضاريس والمسطحات المائية الضخمة (المحيطات والبحار) وعمل عوامل الأرصاد الجوية السبب الرئيسي للقياسات غير الدقيقة. ولكن نشأ شيء مثل "قياس خطأ الجهاز". على مسافة قصيرة ، يكون هذا الخطأ غير مهم وغير مرئي من الناحية العملية بالعين المجردة ، ولكن عند تحديد مساحة الكرة الأرضية ، يمكن أن يؤدي عدم الدقة هذا إلى تشويه حجم كوكب المنزل كثيرًا.
إنتباه! تعطي المصادر المختلفة معلومات مختلفة حول حجم ومساحة الكرة الأرضية. من المهم للغاية توخي الحذر وإعادة التحقق من البيانات من أجل تجنب الأخطاء.
العلماء وتحليل البيانات الحديثة
ابحاث الكوكب لا تتوقف ولو لدقيقة. يتم في كل عام اكتشاف اكتشافات جديدة تؤثر بلا شك على زيادة تطور عالم الإنسان والحيوان. لكن على الرغم من الإنجازات الجديدة ، يقوم الباحثون بالتحقق من البيانات التي تم الحصول عليها منذ فترة طويلة. يمكن أن تساعد إعادة الفحص العلماء على فهم طبيعة التغيير على الكوكب بشكل أفضل وبناء سلسلة من الأحداث التي يمكن أن تسببتحول أنظمة وخصائص مختلفة للكوكب.
على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي ذوبان الجليد الناجم عن الاحتباس الحراري إلى زيادة حجم محيطات العالم. وبالتالي ، ستنخفض مساحة الأرض بشكل كبير ، وقد يتسبب ذلك في انقراض بعض الأنواع. البحث المستمر هو السبيل لحل العديد من المشاكل العالمية. وكذلك مشاكل هذه الدولة أو تلك.
كوكب في أرقام
ماذا يمكننا أن نقول عن كوكبنا بشكل عام؟
- إجمالي مساحة الكرة الأرضية 510،072،000 متر مربع. كم
- عمر الكوكب أكثر من 4.5 مليار سنة.
- كتلة الأرض 589.000.000.000.000.000.000 طن
- تبلغ مساحة الكرة الأرضية بدون ماء 148.940.000 قدم مربع. كم
- تبلغ مساحة الكوكب التي تحتلها المياه 361،132،000 قدم مربع. كم
- متوسط درجة الحرارة هو 14oC.
حقائق مثيرة للاهتمام حول الكوكب
معلومات مثيرة للاهتمام:
- كوكب الأرض هو قمر صناعي للشمس.
- معظم الكوكب غير مستكشف.
- الأرض هي أكثر الكواكب كثافة في المجموعة الشمسية.
- أكثر من 60٪ من المياه العذبة مجمدة (على شكل أنهار جليدية وأغطية قطبية).
- جميع القارات التي يمكن العثور عليها بسهولة على الخرائط الجغرافية ، كانت ذات مرة واحدة.
- الإغاثة البحرية أكثر وضوحا من الإغاثة السطحية.
- كوكب يتكون من سديم
- هناك أكثر من 15000 قمر صناعي نشط في مدار حول الكوكب.
مخاطر على الكوكب
التهديد الرئيسي للأرض وسكانها (اليوم) هو سقوط أجسام كونية كبيرة (كويكبات) على سطح الكوكب. لا يمكنهم تدمير العديد من الكائنات الحية فحسب ، بل يمكنهم أيضًا تغيير راحة الكوكب بشكل خطير. والبعض قادر على إزاحة الأرض عن محورها ، مما قد يؤدي إلى تغييرات لا يمكن إصلاحها في النظام الشمسي بأكمله. في كل عام ، تقترب العديد من الكويكبات من الكوكب ، لكن 20٪ منها فقط يمكن أن تسبب أضرارًا جسيمة.
فرضية مثيرة للاهتمام: يقترح بعض العلماء أن القمر (القمر الصناعي الطبيعي للأرض) كان يومًا ما جزءًا من الكوكب.
مستقبل مشرق للكوكب
يعتمد وجود جميع كواكب المجموعة الشمسية كليًا على "نشاط الحياة" للشمس. يقترح العلماء أن التغييرات المستمرة على نجم قريب ستؤدي إلى زيادة درجة الحرارة ، وتبخر المياه العذبة والمالحة ، والعديد من التغييرات الدراماتيكية الأخرى. أفظع افتراض للعلماء هو أن الشمس ، بتزايد كتلتها وحجمها ، ستكون قادرة على ابتلاع الأرض. لكن هذا لن يحدث قريبًا ، ولدى البشرية فرصة لإيجاد طرق للخلاص.
بدأت دراسة سطح الأرض والكوكب ككل منذ العصور القديمة. حتى قبل عصرنا ، كان الحكماء والمفكرون العظماء في تلك الحقبة يعانون من مسألة حجم وشكل وخصائص الأرض. توفي العديد من المسافرين خلال الرحلات الطويلة والبعثات المخصصة للبحث وقياس مساحة الكوكب. عدد لا يقل عن العلماء الذين اقترحوا أصل الحياة وشكل الأرض تعرضوا للاضطهاد من قبل القادة الدينيين ومعاصريهم.
لكن لحسن الحظ ، ولت الأوقات "المظلمة". يمكن للبشرية ، التي تمتلك تحت تصرفها عددًا كبيرًا من الإنجازات الحديثة للعملية التقنية ، الحصول على معلومات موثوقة حول الكوكب الذي تعيش عليه.
