في كثير من الأحيان نفكر إن شاء الله في الأسئلة التي تبدو غريبة ولا معنى لها. غالبًا ما نهتم بالقيم العددية لبعض المعلمات ، بالإضافة إلى مقارنتها بالكميات الأخرى ، ولكننا نعرفها. في كثير من الأحيان ، تأتي مثل هذه الأسئلة إلى أذهان الأطفال ، ويجب على الآباء الإجابة عليها.
ما هو حجم الأرض؟ قد يكون من الصعب الإجابة على السؤال ، لأن الدماغ متردد جدًا في تذكر تلك الكميات التي نادرًا ما يحتاج إلى تطبيقها في الحياة. إذا سمعت إجابة هذا السؤال منذ وقت طويل ، فمن غير المرجح أن تتذكره اليوم ، لأنه لم يكن مفيدًا لك منذ ذلك الوقت.
قبل إعطاء إجابة دقيقة ومقارنة حجم الأرض بالكميات التي نعرفها ، دعنا ننغمس في تاريخ الهندسة. بعد كل شيء ، تم إنشاء هذا العلم في الأصل لقياس الخصائص المختلفة لكوكبنا.
التاريخ
الهندسة نشأت في مصر القديمة. كثيرًا ما يحتاج الناس (كما هو الحال الآن) للعثور على المسافات بين المدن ، وقياس كائنات معينة ، وقياس مساحة الأرض ،التي تخصهم. بفضل كل هذا ، ظهر علم خاص - الهندسة (من كلمتي "جيو" - الأرض ، و "المترو" - للقياس). وفي البداية تم تقليصه فقط للتطبيق التطبيقي. لكن بعض القياسات تتطلب حسابات أكثر تعقيدًا. ثم ، في فجر تطور هذا العلم ، ظهر فلاسفة وعلماء مثل فيثاغورس وإقليدس.
عند بناء هياكل بسيطة للوهلة الأولى ، من الضروري أن تكون قادرًا على قياس كمية المواد التي سيتم استخدامها في البناء ، وحساب المسافات بين النقاط والزوايا بين المستويات المستقيمة. تحتاج أيضًا إلى معرفة خصائص أبسط الأشكال الهندسية. وهكذا ، بنيت الأهرامات المصرية في القرنين الثاني والثالث قبل الميلاد. ه. ، تدهش من دقة علاقاتهم المكانية ، مما يثبت أن بناةهم يعرفون العديد من المواضع الهندسية ولديهم قاعدة كبيرة لإجراء حسابات رياضية دقيقة.
ثم ، مع تطور الهندسة ، فقدت غرضها الأصلي ووسعت نطاقها. اليوم من المستحيل تخيل أي إنتاج بدون حسابات باستخدام الأساليب الهندسية.
في القسم التالي سنتحدث عن طرق قياس خصائص هندسية معينة لأجسام مختلفة.
قياس الجسم
بالنسبة للأجسام المستطيلة ، فإن قياسات الحجم والمساحة هي الأبسط. كل ما تحتاجه هو معرفة عرض الشكل وطوله وارتفاعه من أجل معرفة كل ما تحتاجه بشأنه. حجم الجسم المستطيل هو نتاج ثلاث كميات مكانية. منطقة مثل هذا الرقمضعف مجموع حاصل الضرب الزوجي. إذا قمنا بتمثيل هذه الصيغ رياضيًا ، فستكون المساواة التالية صحيحة بالنسبة للحجم: V=abc ، وبالنسبة للمنطقة: S=2 (ab + bc + ac).
لكن بالنسبة للكرة ، على سبيل المثال ، هذه الصيغ غير مريحة للغاية. لحساب قطر الكرة (ومنه نصف القطر) ، يلزم إرفاقها بمكعب ، بحيث تكون على اتصال عند ست نقاط. سيكون طول (عرض أو ارتفاع) هذا المكعب هو قطر الكرة. ولكن من الأسهل بكثير معرفة حجم الكرة على الفور عن طريق غمسها في وعاء مملوء حتى أسنانها. بقياس حجم الماء المصبوب ، يمكننا معرفة حجم الكرة. ونظرًا لأن صيغة حجم الكرة هي V=4/3πR3، فمن خلالها يمكننا إيجاد نصف القطر ، مما سيساعد في العثور على المزيد من خصائص الجسم
هناك طريقة أخرى مثيرة للاهتمام لقياس حجم الكرة ، والتي سنغطيها في القسم التالي.
كيف تقيس حجم الأرض؟
وإذا كان الجسم كبيرًا جدًا ، مثل كوكب ، فكيف تقيس حجمه ومساحة سطحه بدقة؟ علينا أن نلجأ إلى أساليب أكثر تشويقًا وتعقيدًا.
لنبدأ من بعيد. كما تعلم ، إذا تخيلت كرة في فضاء ثنائي الأبعاد ، تحصل على دائرة. افترض أن شعاعين يسقطان على الكرة من نقطة ما إلى مكانين مختلفين ليسا بعيدين عن بعضهما البعض. إذا نظرت عن كثب ، سترى أنها تسقط على السطح بزوايا مختلفة. من خلال التركيبات الهندسية البسيطة ، يمكنك أن ترى أنه من مركز الكرة يمكنك رسم خطوط تربط بين هاتين النقطتين. فيما بينها ، ستشكل هذه الخطوط زاوية معينة تتوافق معهامسافة مسبقة القياس بين هذه النقاط. وهكذا ، نعرف طول القوس المقابل لأي زاوية. نظرًا لوجود 360 درجة فقط في الدائرة ، يمكننا بسهولة إيجاد محيط الدائرة. ومن معادلة محيط الدائرة نجد نصف القطر الذي من خلاله يُحسب الحجم باستخدام الصيغة المعروفة.
هذه هي طريقة معرفة حجم الأجرام الكبيرة ، بما في ذلك الأجرام السماوية. حتى في العصور القديمة ، استخدمها الإغريق لاكتشاف المزيد من البيانات حول الأرض. لذا قاموا بحساب حجم الأرض. على الرغم من أن هذه البيانات تقريبية بالطبع ، لأن هناك الكثير من الأخطاء التي لا تؤخذ في الاعتبار مع طريقة القياس هذه.
قبل الإجابة على السؤال الرئيسي ، دعونا ننظر في كيفية قياس هذه الكميات المعقدة اليوم بأقل خطأ ممكن.
طرق القياس الحديثة
لدينا اليوم الكثير من التقنيات المتقدمة التي تسمح لنا بتحسين حسابات العلماء القدامى حول الخصائص المختلفة للأرض. لهذا ، في القرن الماضي ، استخدم البشر الأقمار الصناعية التي تدور في مدارات. يمكنهم قياس محيط كوكبنا بأكبر قدر من الدقة ، وبناءً على هذه البيانات ، قم بحساب نصف القطر ، مع العلم أنه ، كما اكتشفنا بالفعل ، من السهل العثور على حجم الأرض.
حان الوقت لمعرفة الرقم الدقيق ومقارنته بالقيم التي نعرفها.
ما هو حجم الأرض؟
لقد وصلنا إلى النقطة الرئيسية في هذه المقالة. حجم الأرض هو 1،083،210،000،000 كم3. هل هو كثير؟ هذا يعتمد على ما تقارنه به. من اولاءكالأشياء التي يمكننا مقارنتها بهذه القيمة ، فقط جرم سماوي آخر مناسب. لذلك يمكننا القول أن حجم القمر هو فقط 2٪ من حجم الأرض.
هناك أيضًا كواكب ، مثل كوكب المشتري ، والتي لها حجم ضخم نظرًا لحقيقة أنها تتميز بكثافة صغيرة ومساحة كبيرة. يمكن أن يكون حجم الأرض أكبر أيضًا إذا كانت تتكون أساسًا من غازات ، وليس من مواد صلبة وسائلة.
التطبيق
نحن بحاجة إلى مثل هذه القيم بدلاً من الفائدة. لكن في الحياة الواقعية يتم استخدامها بنشاط كبير. في علم الفلك ، يتم استخدام كميات مثل حجم الأرض ، وكتلة الأرض ، ونصف قطر الأرض لحساب مدار الأقمار الصناعية التي يتم إطلاقها من سطح كوكبنا. أيضًا ، يمكن أن تكون هذه البيانات مفيدة لمزيد من البحث الأساسي. من المثير للاهتمام استخدام هذه البيانات في الجغرافيا والجيولوجيا ، لأن حساب حجم الأرض مهم للاستكشاف الجيولوجي وتقييم تقريبي للرواسب المعدنية.
أخطاء
كما تعلم ، توجد أخطاء في كل مكان. وفي حساب حجم الأرض يوجد الكثير منهم. بتعبير أدق ، خطأ واحد فقط يساهم في القياسات ، لكنه الأكثر أهمية. هذا لأن الأرض ليست مستديرة تمامًا. يتم تسويتها عند القطبين ولها أيضًا مخالفات سطحية في شكل المنخفضات والجبال. على الرغم من أن الكوكب مغطى بغلاف جوي ، وأن معظم هذه التأثيرات التي تؤثر على القياسات يتم تلطيفها ، إلا أن قياس الكثافة صعب للغاية.
الخلاصة
جسديلطالما كانت خصائص الأرض موضوعًا مهمًا إلى حد ما للجميع. يحدث أنه ليس من الواضح لأي سبب ، لكني أريد أن أعرف إجابة السؤال حول كم في المائة من مساحة الكوكب تشغلها المحيطات أو ما هو حجم الأرض. في هذه المقالة ، حاولنا ليس فقط إعطاء إجابة دقيقة ، ولكن أيضًا لمعرفة كيف تم حسابها وبأي مساعدة.
