Geodezija i veličina i oblik Zemlje

Zemlja, s prosječnom udaljenosti od 149.597.890 km od sunca, treći je planet i jedan od najneuobičajenijih planeta Sunčevog sustava. To formirana prije otprilike 4,5 do 4,6 milijardi godina i jedini je planet za koji se održava život. To je zbog faktora poput njegovog atmosferskog sastava i fizikalnih svojstava kao što je prisutnost vode preko 70,8% planeta omogućuju napredovanje života.

Međutim, Zemlja je jedinstvena i po tome što je najveća zemaljska planeta (ona koja ima tanak sloj stijena površine za razliku od onih koji se uglavnom sastoje od plinova poput Jupitera ili Saturna) na temelju njegove mase, gustoće i promjera. Zemlja je ujedno i peti najveći planet u cijelom svijetu Sunčev sustav.

Kao najveća od zemaljskih planeta, Zemlja ima procijenjenu masu 5,9736 × 10²⁴ kg. Njegov volumen je i najveći od tih planeta sa 108.321 × 10¹⁰km³.

Uz to, Zemlja je najgušća od zemaljske planete kao što je sastavljena od kore, plašta i jezgre. Zemljina kora je najtanja od ovih slojeva, dok plašt sadrži 84% Zemljine zapremine i prostire se 1800 milja (2900 km) ispod površine. Ono što čini Zemlju najgušćom od ovih planeta njena je jezgra. To je jedina zemaljska planeta s tekućom vanjskom jezgrom koja okružuje čvrstu, gustu unutrašnju jezgru. Zemljina prosječna gustoća je 5515 × 10 kg / m

Zemlja je klasificirana kao najveća od zemaljskih planeta na osnovu svog opsega i promjera. Na ekvatoru je opseg Zemlje 24 901,55 milja (40,075,16 km). Nešto je manji između polova Sjevernog i Južnog, na udaljenosti od 24 859,82 milje (40,008 km). Promjer Zemlje na polovima je 12.713,5 km, dok je na ekvatoru 7.926,28 milja (12.756,1 km). Za usporedbu, najveći planet planeta Zemlje, Jupiter, ima promjer od 88.846 milja (142.984 km).

Zemljin opseg i promjer razlikuju se jer je njegov oblik klasificiran kao oblatni sferoid ili elipsoid, umjesto istinske sfere. To znači da, umjesto da imaju jednak obim u svim područjima, motke se prosipaju, što rezultira izbočenjem na ekvatoru, a time i većim opsegom i promjerom.

Ekvatorijalna izbočina na Zemljinom ekvatoru mjeri se na 26,5 milja (42,72 km) i uzrokovana je rotacijom i gravitacijom planeta. Gravitacija sama uzrokuje da se planeti i druga nebeska tijela sabiraju i formiraju sferu. To je zato što povlači svu masu predmeta što bliže težištu (Zemljinoj jezgri u ovom slučaju).

Budući da se Zemlja rotira, ovu sferu izobličava centrifugalna sila. To je sila koja tjera predmete da se odmaknu prema sredini gravitacije. Stoga, kako se Zemlja okreće, centrifugalna sila je najveća na ekvatoru, pa ona tamo stvara lagano izbočenje prema van, dajući tom području veći obim i promjer.

Lokalna topografija također igra ulogu u obliku Zemlje, ali na globalnoj razini njegova je uloga vrlo mala. Najveće su razlike u lokalnoj topografiji širom svijeta Mount Everest, the najviša točka nadmorske visine na 8.850 m nadmorske visine, i Marjanski rov, najniža točka ispod razine mora na 10.824 m. Ta je razlika samo oko 19 milja, što je ukupno vrlo malo. Ako se uzme u obzir ekvatorijalna izbočina, najviša je točka na svijetu i mjesto koje je najudaljenije od Zemljino središte je vrh vulkana Chimborazo u Ekvadoru jer je najviši vrh koji je najbliži ekvator. Njegova visina iznosi 6.261 m.

Da bi se osiguralo precizno proučavanje veličine i oblika Zemlje, koristi se geodezija, grana znanosti odgovorna za mjerenje veličine i oblika Zemlje pomoću istraživanja i matematičkih izračuna.

Kroz povijest je geodezija bila značajna grana znanosti jer su rani znanstvenici i filozofi pokušali odrediti oblik Zemlje. Aristotel je prva osoba kojoj se pripisuje pokušaj izračuna veličine Zemlje i zbog toga je bila rani geodezist. Grčki filozof Eratosten slijedio je i bio je u stanju procijeniti opseg Zemlje na 25 000 milja, samo nešto više od današnjeg prihvaćenog mjerenja.

Da bi proučavali Zemlju i danas koristili geodeziju, istraživači se često pozivaju na elipsoid, geoid i datumima. Elipsoid u ovom polju je teorijski matematički model koji pokazuje gladak, pojednostavljen prikaz Zemljine površine. Koristi se za mjerenje udaljenosti na površini bez potrebe za računima kao što su promjene nadmorske visine i oblika tla. Da bi objasnili stvarnost Zemljine površine, geodeti koriste geoid koji je oblik koji je konstruiran korištenjem globalne prosječne razine mora i kao rezultat uzima u obzir promjene nadmorske visine.

Međutim, osnova je svih geodetskih radova danas. To su skupovi podataka koji djeluju kao referentne točke za globalni nadzorni rad. U geodeziji postoje dva glavna podatka koja se koriste za prijevoz i plovidbu u SAD-u i čine jedan dio Nacionalni prostorni referentni sustav.

Danas tehnologija poput satelita i globalni sustavi za pozicioniranje (GPS) omogućiti geodezima i drugim znanstvenicima da izvrše izuzetno precizna mjerenja Zemljine površine. U stvari je toliko precizna, geodezija može omogućiti svjetsku plovidbu, ali omogućava i istraživačima da mjere malim promjene na Zemljinoj površini do razine centimetra radi dobivanja najpreciznijih mjerenja veličine Zemlje i oblik.