Geoid on planeedi Maa täpne kuju jah ei. Maa geoid. Vaateid asjade olemusele tuleb pidevalt
Geoid on Maa kuju mudel (ehk selle analoog suuruselt ja kujult), mis langeb kokku keskmise meretasemega ja mandrialadel määratakse alkoholitaseme järgi. Toimib võrdluspinnana, millelt mõõdetakse ookeani topograafilisi kõrgusi ja sügavusi. Teadusdistsipliini, mis käsitleb Maa täpset kuju (geoidi), selle määratlust ja tähendust, nimetatakse geodeesiaks. Üksikasjalikumat teavet selle kohta leiate artiklist.
Potentsiaali püsivus
Geoid on kõikjal gravitatsiooni suunaga risti ja oma kuju poolest läheneb korrapärasele lapikkerale. Kuid see ei ole kõikjal nii, kuna kogunenud massid on lokaalsed kontsentratsioonid (kõrvalekalled homogeensusest sügavusel) ning mandrite ja merepõhja kõrguste erinevused. Matemaatiliselt öeldes on geoid potentsiaaliühtlustuspind, st mida iseloomustab konstantne potentsiaalifunktsioon. See kirjeldab Maa massi gravitatsioonilise külgetõmbe ja planeedi ümber oma telje pöörlemise põhjustatud tsentrifugaalse tõuke koosmõju.
Lihtsustatud mudelid
Geoid ei ole massi ebaühtlase jaotuse ja sellest tulenevate probleemide tõttu lihtne matemaatiline pind. See ei sobi Maa geomeetrilise kujundi standardiks. Selleks (kuid mitte topograafia jaoks) kasutatakse lihtsalt lähendusi. Enamasti on Maa piisavaks geomeetriliseks kujutiseks kera, mille puhul tuleb määrata vaid raadius. Kui on vaja täpsemat lähendamist, kasutatakse pöördeellipsoidi. See on pind, mis tekib ellipsi pööramisel 360° ümber selle väikese telje. Geodeetilistes arvutustes Maa kujutamiseks kasutatavat ellipsoidi nimetatakse võrdlusellipsoidiks. Seda kuju kasutatakse sageli lihtsa aluspinnana.
Pöörlemisellipsoidi määrab kaks parameetrit: poolsuurtelg (Maa ekvaatoriraadius) ja poolsuurtelg (polaarraadius). Lamedust f defineeritakse kui erinevust poolsuur- ja pool-minoortelgede vahel, mis on jagatud suurega f = (a - b)/a. Maa poolteljed erinevad umbes 21 km ja elliptilisus on umbes 1/300. Geoidi kõrvalekalded pöörlemisellipsoidist ei ületa 100 m.Ekvatoriaalellipsi kahe pooltelje vahe Maa kolmeteljelise ellipsoidi mudeli korral on vaid umbes 80 m.
Geoidi kontseptsioon
Mere tase, isegi lainete, tuulte, hoovuste ja loodete mõju puudumisel, ei moodusta lihtsat matemaatilist arvu. Ookeani häirimatu pind peab olema gravitatsioonivälja pinnaga võrdpotentsiaalne ja kuna viimane peegeldab tiheduse ebahomogeensusi Maa sees, siis sama kehtib ka ekvipotentsiaalide kohta. Geoidi osa moodustab ookeanide ekvipotentsiaalne pind, mis langeb kokku häirimatu keskmise merepinnaga. Mandrite all ei ole geoidile otse juurdepääs. Pigem esindab see taset, milleni vesi tõuseks, kui kitsad kanalid lõigatakse üle kontinentide ookeanist ookeani. Kohalik gravitatsiooni suund on risti geoidi pinnaga ning nurka selle suuna ja ellipsoidi normaaljoone vahel nimetatakse kõrvalekaldeks vertikaalist.
Kõrvalekalded
Võib tunduda, et geoid on teoreetiline kontseptsioon, millel on vähe praktilist väärtust, eriti seoses mandrite maismaapinna punktidega, kuid see pole nii. Punktide kõrgused maapinnal määratakse geodeetilise joondusega, mille käigus määratakse vesiloodi abil potentsiaaliühtlustuspinna puutuja ja kalibreeritud postid joondatud loodi abil. Järelikult on kõrguste erinevused määratletud ekvipotentsiaali suhtes ja seetõttu geoidile väga lähedal. Seega, klassikaliste meetoditega mandripinna punkti 3 koordinaadi määramine eeldas 4 suuruse teadmist: laiuskraad, pikkuskraad, kõrgus Maa geoidist ja kõrvalekalle ellipsoidist selles kohas. Vertikaalne kõrvalekalle mängis suurt rolli, kuna selle ortogonaalsetes suundades olevad komponendid tekitasid samu vigu, mis laius- ja pikkuskraadide astronoomilistel määramistel.
Kuigi geodeetiline triangulatsioon andis suhtelised horisontaalsed asukohad suure täpsusega, algasid triangulatsioonivõrgud igas riigis või mandril hinnanguliste astronoomiliste asukohtadega punktidest. Ainus viis ühendada need võrgud globaalseks süsteemiks oli arvutada kõrvalekalded kõigis lähtepunktides. Kaasaegsed geodeetilised positsioneerimistehnikad on seda lähenemist muutnud, kuid geoid jääb oluliseks kontseptsiooniks, millel on mõningast praktilist kasulikkust.
Kuju definitsioon
Geoid on sisuliselt tegeliku gravitatsioonivälja ekvipotentsiaalne pind. Lokaalse liigmassi läheduses, mis lisab mingis punktis Maa normaalpotentsiaalile potentsiaali ΔU, peab konstantse potentsiaali säilitamiseks pind deformeeruma väljapoole. Laine on antud valemiga N= ΔU/g, kus g on gravitatsioonikiirenduse lokaalne väärtus. Massiefekt geoidi kohal muudab lihtsa pildi keerulisemaks. Seda saab praktikas lahendada, kuid mugav on arvestada punktiga merepinnal. Esimene probleem on N määramine mitte ΔU kaudu, mida ei mõõdeta, vaid g kõrvalekalde järgi normaalväärtusest. Erinevus lokaalse ja teoreetilise gravitatsiooni vahel ellipsoidse Maa samal laiuskraadil, mis ei sisalda tiheduse muutusi, on Δg. See anomaalia ilmneb kahel põhjusel. Esiteks liigse massi külgetõmbe tõttu, mille mõju gravitatsioonile määrab negatiivne radiaalderivaat -∂(ΔU) / ∂r. Teiseks kõrguse N mõju tõttu, kuna gravitatsiooni mõõdetakse geoidil ja teoreetiline väärtus viitab ellipsoidile. Vertikaalne gradient g merepinnal on -2g/a, kus a on Maa raadius, seega kõrguse mõju annab (-2g/a) N = -2 ΔU/a. Seega, kombineerides mõlemad avaldised, Δg = -∂/∂r(ΔU) - 2ΔU/a.
Formaalselt loob võrrand seose ΔU ja mõõdetava väärtuse Δg vahel ning pärast ΔU määramist annab võrrand N= ΔU/g kõrguse. Kuna aga Δg ja ΔU sisaldavad massianomaaliate mõju kogu Maa määratlemata piirkonnas, mitte ainult jaama all, ei saa viimast võrrandit ühes punktis lahendada ilma teistele viitamata.
N ja Δg vahelise seose probleemi lahendas Briti füüsik ja matemaatik Sir George Gabriel Stokes 1849. aastal. Ta sai N jaoks integraalvõrrandi, mis sisaldab Δg väärtusi nende sfäärilise kauguse funktsiooniga jaamast. Enne satelliitide starti 1957. aastal oli Stokesi valem peamine meetod geoidi kuju määramisel, kuid selle rakendamine valmistas suuri raskusi. Alamintegraalis sisalduv sfäärilise kauguse funktsioon koondub väga aeglaselt ja kui proovite N arvutada mis tahes punktis (isegi riikides, kus g on mõõdetud suures skaalas), tekib ebakindlus, kuna leidub uurimata alasid, mis võivad asuda märkimisväärsel kaugusel. jaamad.
Satelliidi panus
Tehissatelliitide tulek, mille orbiite saab jälgida Maalt, on täielikult muutnud planeedi kuju ja gravitatsioonivälja arvutamise. Mõni nädal pärast esimese Nõukogude satelliidi starti 1957. aastal saadi elliptilisuse väärtus, mis asendas kõik varasemad. Sellest ajast peale on teadlased maalähedaselt orbiidilt pärit vaatlusprogramme kasutades geoidi korduvalt täiustanud.
Esimene geodeetiline satelliit oli Lageos, mille USA saatis 4. mail 1976 peaaegu ringikujulisele orbiidile umbes 6 tuhande km kõrgusele. See oli 60 cm läbimõõduga alumiiniumist kera, millel oli 426 laserkiire reflektorit.
Maa kuju määrati Lageose vaatluste ja gravitatsiooni pinnamõõtmiste kombinatsiooni abil. Geoidi kõrvalekalded ellipsoidist ulatuvad 100 meetrini ja kõige märgatavam sisemine deformatsioon asub Indiast lõuna pool. Mandrite ja ookeanide vahel pole ilmset otsest seost, küll aga on seos mõne globaalse tektoonika põhijoonega.
Radari kõrgusmõõtmine
Maa ookeanide kohal asuv geoid langeb kokku keskmise merepinnaga, eeldusel, et tuulte, loodete ja hoovuste dünaamilisi mõjusid ei esine. Vesi peegeldab radarilaineid, mistõttu saab radari kõrgusmõõturiga varustatud satelliidi abil mõõta kaugust merede ja ookeanide pinnast. Esimene selline satelliit oli Seasat 1, mille USA saatis orbiidile 26. juunil 1978. aastal. Saadud andmete põhjal koostati kaart. Kõrvalekalded eelmise meetodiga tehtud arvutuste tulemustest ei ületa 1 m.
Geoid (Kreeka geoeides, alates ge - Maa ja eidos - vaade)
kujund, mille moodustaks Maailmaookeani ja sellega seotud merede pind teatud keskmisel veetasemel, vaba loodete, hoovuste, õhurõhu erinevuste jms häiretest. G. pind on gravitatsioonipotentsiaali üks tasapindadest (vt Tasepind). See mandrite all mõtteliselt jätkuv pind moodustab suletud kujundi, mida peetakse ekslikult Maa silutud kujuks. Geograafia all mõistetakse sageli tasast pinda, mis läbib kindlat kindlat punkti maapinnal mereranna lähedal. Vajadus geoloogia mõiste selliseks definitsiooniks tekkis tegeliku Maa ja häirimatu keskmise merepinna vahelise seose loomise raskuste tõttu. Geoloogia kontseptsioon kujunes välja Maa kui planeedi kujundi ideede pika arendamise tulemusena ja termini "G" kohta. pakkus välja I. Listing aastal 1873. Nivelleerimiskõrgusi mõõdetakse G-st. Kaasaegsete andmete kohaselt on geoloogia keskmine kõrvalekalle kõige edukamalt valitud maapealsest sferoidist umbes ± 50 m, ja maksimaalne hälve ei ületa ±100 m. G kõrguse summa ortomeetrilise kõrgusega (vt Nivelleerimine) määrab kõrguse N vastav punkt Maa ellipsoidist kõrgemal. Kuna tiheduse jaotus Maa sees on vajaliku täpsusega teadmata, siis kõrgus N geodeetilises gravimeetrias ja geodeesias määratakse need vastavalt M. S. Molodensky ettepanekule (vt Molodensky) normaalkõrguse ja kvaasigeoidi kõrguse (kõrguse) summana. N vajalik maapinna punktide koordinaatide kuvamiseks maalähedases ruumis ühtses Descartes'i süsteemis). Kvaasigeoidi (“peaaegu geood”) pinna määravad maapinna gravitatsioonipotentsiaali väärtused ja kvaasigeoidi uurimiseks ei pea mõõtmistulemusi taandada ligitõmbavaks massiks. taandub kõrgel mägedes geoodilt 2-3 võrra m, madalatel tasandikel - 2-3 võrra cm, meredes ja ookeanides geoodi ja kvaasigeoidi pinnad langevad kokku. Kvaasigeoidi kuju määratakse astronoomilis-gravimeetrilise nivelleerimise meetodil (vt Astronoomilis-gravimeetriline nivelleerimine) või maapealsete gravimeetriliste uuringute ja tehismaa liikumise vaatluste materjalide põhjal tehtud häiriva potentsiaali esialgse määramise teel. satelliidid. Viimased andmed on vajalikud Maa mõne piirkonna ebapiisavate gravimeetriliste teadmiste tõttu. M. I. Jurkina.
Suur Nõukogude entsüklopeedia. - M.: Nõukogude entsüklopeedia. 1969-1978 .
Sünonüümid:Vaadake, mis on "Geoid" teistes sõnaraamatutes:
Maa tõeline vorm; ebakorrapärane geomeetriline keha, mille pind on igas punktis risti nööri tegeliku suunaga selles punktis. Samoilov K.I. Meresõnaraamat. M.L.: Riigi mereväe... ... Mereväe sõnaraamat
Geomeetriliselt keeruline pind, millel on võrdsed gravitatsioonipotentsiaali väärtused, mis langeb kokku Maailma ookeani häirimatu pinnaga ja ulatub üle kontinentide. G. määrab Maa kuju, see erineb oluliselt füüsilisest. Maa pind...... Geoloogiline entsüklopeedia
geoid- Maa kujund, mis on moodustatud tasapinnalisest pinnast, mis langeb kokku Maailma ookeani pinnaga täielikus puhke- ja tasakaaluseisundis ning jätkus mandrite all. [GOST 22268 76] [GOST R 52334 2005] geoid Geomeetriliselt keeruline pind... ... Tehniline tõlkija juhend
"geoidi" määratlus
Lugu
Termini "geoid" võttis 1873. aastal kasutusele saksa matemaatik Johann Benedict Listing, et viidata geomeetrilisele figuurile, täpsemalt kui pöördeellipsoidile, mis peegeldab planeedi Maa ainulaadset kuju.
Rakendus
Geoid on pind, mille suhtes mõõdetakse kõrgusi merepinnast. Täpne geoidi tundmine on vajalik eelkõige navigatsioonis - merepinna kõrguse määramiseks geodeetilise (ellipsoidse) kõrguse põhjal, mida mõõdetakse vahetult GPS-vastuvõtjatega, aga ka füüsilises okeanoloogias - merepinna kõrguste määramiseks.
Kvaasigeoid
Geoidi kuju sõltub masside ja tiheduste jaotusest Maa kehas. Sellel pole täpset matemaatilist avaldist ja see on praktiliselt määramatu ning seetõttu kasutatakse geodeetilistel mõõtmistel Venemaal ja mõnes teises riigis geoidi asemel selle lähendust - kvaasigeoidi. Kvaasigeoid, erinevalt geoidist, määratakse mõõtmistulemuste põhjal unikaalselt, ühtib geoidiga Maailma ookeani territooriumil ja on maapinnal geoidile väga lähedal, kaldudes tasasel maastikul kõrvale vaid mõne sentimeetri ja mitte rohkem kui 2 meetrit kõrgetel mägedel.
Vaata ka
Kirjutage arvustus artikli "Geoid" kohta
Märkmed
Kirjandus
- Pariysky N. N. Maa mittesfäärilisuse mõningatest tagajärgedest // Maa aeglased deformatsioonid ja selle pöörlemine. M., 1985. lk 35-39.
Lingid
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Geoidi iseloomustav väljavõte
"Ja tead, mu kallis, mulle tundub, et Buonaparte on kindlasti kaotanud ladina keele." Teate, et temalt saabus just kiri keisrile. – naeratas Dolgorukov märkimisväärselt.- Nii see on! Mida ta kirjutab? küsis Bolkonsky.
- Mida ta saab kirjutada? Tradiridira jne, kõik ainult aja võitmiseks. Ma ütlen teile, et see on meie kätes; See on õige! Aga mis kõige naljakam," ütles ta ühtäkki heatujuliselt naerdes, "on see, et nad ei suutnud välja mõelda, kuidas talle vastust adresseerida?" Kui mitte konsul ja muidugi mitte keiser, siis kindral Buonaparte, nagu mulle tundus.
"Kuid on erinevus selle vahel, kas teda ei tunnistata keisriks ja kutsutakse teda kindraliks Buonaparteks," ütles Bolkonsky.
"See on lihtsalt asja mõte," ütles Dolgorukov kiiresti, naerdes ja katkestades. - Teate Bilibinit, ta on väga tark inimene, ta soovitas pöörduda: "inimrassi anastaja ja vaenlane".
Dolgorukov naeris rõõmsalt.
- Mitte rohkem? - märkis Bolkonsky.
– Kuid ikkagi leidis Bilibin tõsise aadressipealkirja. Ja vaimukas ja intelligentne inimene.
- Kuidas?
"Prantsuse valitsusjuhile, au chef du gouverienement francais," ütles prints Dolgorukov tõsiselt ja mõnuga. - Kas pole hea?
"Olgu, aga see talle väga ei meeldi," märkis Bolkonsky.
- Oh, väga! Mu vend tunneb teda: ta on temaga, praeguse keisriga, Pariisis rohkem kui korra einestanud ja mulle öelnud, et pole rafineeritumat ja kavalamat diplomaati näinud: teate, kombinatsioon prantsuse osavusest ja itaalia näitlejatööst? Kas teate tema nalju krahv Markoviga? Ainult üks krahv Markov teadis, kuidas temaga käituda. Kas sa tead salli ajalugu? See on armas!
Ja jutukas Dolgorukov, pöördudes esmalt Borisi ja seejärel vürst Andrei poole, rääkis, kuidas Bonaparte, tahtes meie saadikut Markovit proovile panna, lasi meelega tema ette taskurätiku ja peatus, vaatas talle otsa, oodates ilmselt Markovi teene. kuidas Markov kohe Ta viskas taskurätiku enda kõrvale ja võttis enda oma, ilma Bonaparte'i taskurätikut üles võtmata.
"Charmant," ütles Bolkonsky, "aga siin on see, prints, ma tulin teie juurde selle noormehe pärast palvetaja." Näed mida?...
Kuid prints Andreil ei olnud aega lõpetada, kui ruumi sisenes adjutant, kes kutsus prints Dolgorukovi keisri juurde.
- Oh, kui kahju! - ütles Dolgorukov, tõustes kähku püsti ja surudes vürst Andrei ja Borisi kätt. – Teate, mul on väga hea meel teha kõike, mis minust sõltub, nii teie kui selle kalli noormehe heaks. – Ta surus veel kord Borissi kätt heatujulise, siira ja elava kergemeelsusega. – Aga näed... teise korrani!
Boriss oli mures kõrgeima jõu läheduse pärast, milles ta sel hetkel tundis. Ta tundis end siin kokkupuutes nende vedrudega, mis juhtisid kõiki neid tohutuid masside liikumisi, millest ta oma rügemendis tundis end väikese, allaheitliku ja tähtsusetu osana. Nad läksid vürst Dolgorukovi järel koridori ja kohtasid välja tulles (suverääni toa uksest, kuhu Dolgorukov astus) lühikest, intelligentse näo ja terava lõuajoonega tsiviilriietes meest, kes ilma. rikkudes teda, andis talle väljendusviisi erilise elavuse ja leidlikkuse. See lühike mees noogutas, nagu oleks ta oma, Dolgoruky, ja hakkas pingsalt külma pilguga prints Andreid piiluma, kõndides otse tema poole ja ilmselt oodates, millal prints Andrei tema ees kummardab või teed annab. Prints Andrei ei teinud ei üht ega teist; viha väljendus tema näol ja noormees sammus ära pöörates mööda koridoriäärt.
"geoidi" määratlus
Lugu
Termini "geoid" võttis 1873. aastal kasutusele saksa matemaatik Johann Benedict Listing, et tähistada geomeetrilist kujundit, mis peegeldab täpsemalt Maa kuju kui pöördeellipsoid.
Rakendus
Geoid on pind, mille suhtes mõõdetakse kõrgusi merepinnast. Täpne geoidi tundmine on vajalik eelkõige navigatsioonis - merepinna kõrguse määramiseks geodeetilise (ellipsoidse) kõrguse põhjal, mida mõõdetakse vahetult GPS-vastuvõtjatega, aga ka füüsilises okeanoloogias - merepinna kõrguste määramiseks.
Kvaasigeoid
Geoidi kuju sõltub masside ja tiheduste jaotusest Maa kehas. Sellel pole täpset matemaatilist avaldist ja see on praktiliselt määramatu ning seetõttu kasutatakse geodeetilistel mõõtmistel Venemaal ja mõnes teises riigis geoidi asemel selle lähendust - kvaasigeoidi. Kvaasigeoid, erinevalt geoidist, määratakse mõõtmistulemuste põhjal unikaalselt, ühtib geoidiga Maailma ookeani territooriumil ja on maapinnal geoidile väga lähedal, kaldudes tasasel maastikul kõrvale vaid mõne sentimeetri ja mitte rohkem kui 2 meetrit kõrgetel mägedel.
Vaata ka
Märkmed
Lingid
Wikimedia sihtasutus. 2010. aasta.
Sünonüümid:- Jõuväli
- Belgorod-Dnestrovsky
Vaadake, mis on "Geoid" teistes sõnaraamatutes:
GEOID- Maa tegelik kuju; ebakorrapärane geomeetriline keha, mille pind on igas punktis risti nööri tegeliku suunaga selles punktis. Samoilov K.I. Meresõnaraamat. M.L.: Riigi mereväe... ... Mereväe sõnaraamat
Geoid- geomeetriliselt keeruline pind, millel on gravitatsioonipotentsiaali võrdsed väärtused, mis langeb kokku Maailma ookeani häirimatu pinnaga ja ulatub üle mandrite. G. määrab Maa kuju, see erineb oluliselt füüsilisest. Maa pind...... Geoloogiline entsüklopeedia
geoid- Maa kujund, mis on moodustatud tasapinnalisest pinnast, mis langeb kokku Maailma ookeani pinnaga täielikus puhke- ja tasakaaluseisundis ning jätkus mandrite all. [GOST 22268 76] [GOST R 52334 2005] geoid Geomeetriliselt keeruline pind... ... Tehniline tõlkija juhend
GEOID- (geo... ja kreeka eidose vaatest) mandrite alla ulatuv tasase pinnaga piiratud Maa kuju. Geoidi pind erineb Maa füüsilisest pinnast, millel on selgelt piiritletud mäed ja ookeanilised kaevikud... Suur entsüklopeediline sõnaraamat
GEOID- GEOID, geomeetriline kuju, mis peaks teoreetiliselt olema Maa tegelikul pinnal. Tegelikkuses ei ole Maa kera, vaid on pigem elliptilise kujuga, kumerusega ekvaatoril ja lameneb pooluste suunas. vaata ka GEODESIA... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik
geoid- nimisõna, sünonüümide arv: 1 vorm (79) ASIS Dictionary of Synonyms. V.N. Trishin. 2013… Sünonüümide sõnastik
Geoid- Geoid: tasane pind, mis vastab kõige paremini merepinnale nii kohalikul kui ka globaalsel juhul...
Maa on ümmargune. Maa kuju on termin maapinna kuju kohta. Niisiis erineb Maa kuju sfäärist, lähenedes pöördeellipsoidile. GEOID – (geo... ja kreeka eidos vaatest) mandrite alla ulatuv tasapinnaga piiratud Maa kuju. Maa on pallikujuline, nagu kõik teisedki suure massiga kosmilised kehad. Sellist pinda nimetatakse Maa üldkujuks ehk geoidipinnaks.
Sõltuvalt Maa kujundi määratlusest kehtestatakse erinevad koordinaatsüsteemid. Veel 6. sajandil. eKr Pythagoras uskus, et Maa on sfääriline. Selles küsimuses autoriteetseim autor Theophrastus teeb sama avastuse Parmenidesele.
200 aastat hiljem tõestas seda Aristoteles, viidates asjaolule, et kuuvarjutuste ajal on Maa vari alati ümmargune. Ta oletas, et sellel on ellipsoidi kuju, ja pakkus välja järgmise mõtteeksperimendi. On vaja kaevata kaks kaevandust: poolusest Maa keskmesse ja ekvaatorist Maa keskmesse. Need kaevandused on veega täidetud. Kui Maa on sfääriline, siis on miinide sügavus sama.
Pinna paremaks lähendamiseks võetakse kasutusele võrdlusellipsoidi kontseptsioon, mis kattub geoidiga hästi ainult pinna teatud osas. Praktikas kasutatakse mitmeid erinevaid maapealseid ellipsoide ja nendega seotud maapealseid koordinaatsüsteeme. Seesama põhja poolt puhuv eeterlik tuul on süüdi selles, et maakera on geoidi kujuga – mingi põhjapooluse poole sirutatud pirnilaadne.
Nivelleerimiskõrgusi mõõdetakse geoidilt. Geoidi mõistet on mitu korda täpsustatud. Ta pakkus välja ka "kvaasigeoidi" (peaaegu geoidi) kasutamise, mis on määratud maapinna gravitatsioonipotentsiaali väärtustega. Kõrvalekalded geoidist on väikesed, mitte rohkem kui 3 m, kuid geodeesia on täppisteadus ja sellised kõrvalekalded on selle jaoks märkimisväärsed.
Maa koos Päikesega asub praegu ja on olnud 3–4 miljardit aastat Galaktika spiraalharu piirkonnas, kus seda puhub põhjast eeterlik vool. Maa ümber ringledes tekitab eetervoog sellele erinevaid rõhualasid. Piirkihi seaduste kohaselt hakkab see vool pärast 110 kraadi, lugedes punktist, kus eetri vool lööb täisnurga all, see tähendab mõnevõrra ekvaatorist allpool, pinnast lahti murdma.
Nüüd teab iga koolilaps kindlalt, et planeet on ümmargune, et meid kõiki mõjutab gravitatsioonijõud, mis ei lase meil “alla” kukkuda ja atmosfäärist välja lennata... Küll aga kehtib hüpotees, et meie planeet on kerakujuline kuju on eksisteerinud väga pikka aega. Esimesena väljendas seda mõtet 6. sajandil eKr Vana-Kreeka filosoof ja matemaatik Pythagoras.
17. sajandil tegi kuulus füüsik ja matemaatik Newton julge oletuse, et Maa ei ole pall, õigemini, mitte päris pall. Ta eeldas seda ja tõestas seda matemaatiliselt. Olgu kuidas on, nüüd teame kindlalt, et Maa on poolustelt lapik (kui soovite, siis ekvaatoril välja sirutatud). Selgub, et Maa ei ole täiesti korrapärase kujuga, see meenutab põhjapooluse poole sirutatud pirni.
Maa füüsiline pind
Seetõttu on teadlased pakkunud välja Maa kujule spetsiaalse nimetuse – geoid. Geoid on ebakorrapärane stereomeetriline kujund. Tugevad maavärinad mõjutavad ka Maa kuju. Milano ülikooli professorid Roberto Sabadini ja Giorgio Dalla Via usuvad, et see jättis planeedi gravitatsiooniväljale "armi", põhjustades geoidi märkimisväärselt paindumise.
Loodame, et ta saadab meile peagi täpset teavet selle kohta, milline on Maa tänane kuju. Maa kuju saab kirjeldada kahel peamisel ja mitmel tuletusviisil. Geoid on äärmiselt keeruline kujund ja eksisteerib vaid teoreetiliselt, kuid praktikas pole seda näha ega “puudutada”.
Maa kuju ja pinna mõiste
Ja me peame meeles, et geoidi pind on alati loodijoonega risti, millest selgub, et geoid pole lihtsalt keeruline kujund, vaid ka keeruline kujund. Miks on üldiselt vaja meie planeedi kuju nii täpselt teada?
Igaüks neist võtab oma Maa kuju, mis toob kaasa mõningaid erinevusi erinevate süsteemide määratletud koordinaatides. Ja kui vastate küsimusele, miks meie planeet on endiselt ümmargune, peate arvestama mitme olulise faktiga.
Planeet Maa koostise mõju selle kujule
Kõikidel Maa-lähedase kosmose suurtel planeetidel (Kuu, Päike jne) on tohutu mass, mis viitab ka gravitatsioonijõu suurenemisele. Ilma selleta ei avaldaks gravitatsioonijõud meie planeedi kuju loomisele sellist mõju – selleks peab kosmiline keha olema optimaalselt plastiline, näiteks gaasiline või vedel.
Ja selle kohta on mõned olulised tõendid. Maa polaarraadius on 6357 kilomeetrit, ekvaatori raadius on 6378 kilomeetrit, mis on vahe tervelt 19 kilomeetrit. Seetõttu oleks pisut vale nimetada planeeti absoluutseks sfääriks, kuna sellel on pigem kera kuju, poolustelt veidi lamestatud ja piki ekvaatori joont venitatud.
Samuti ei saa Maa olla täiesti ümmargune seetõttu, et kuum magma kui teatud tüüpi vedelik esineb ainult maapinna koore all ja maakoor ise on tahke aine. Kuid tasub tähele panna, et ka Maa pinnal paiknevat vedelikku mõjutavad teatud nähtused – täpsemalt teiste taevaobjektide gravitatsioonijõud.
Vaadake, mis on "geoid" teistes sõnaraamatutes:
Geoid on geomeetriliselt keeruline pind, millel on võrdsed gravitatsioonipotentsiaali väärtused, mis langeb kokku Maailma ookeani häirimatu pinnaga ja ulatub üle kontinentide. Umbes nelisada aastat tagasi olid inimesed kindlad, et Maa on lame ja toetub kolmele vaalale. Kõik, kes ei nõustunud, tiriti tuleriidale, nii et neid oli vähe. Sada aastat hiljem oli võimalik teisi karistamatult veenda, et Maa on kera. Möödus veidi aega ja jälle hakati mind selle veendumuse pärast taga kiusama.
Tegelikkuses on Maa kuju veelgi keerulisem. Jah, Maa ei ole täpne ellipsoid, vaid keerulisem keha. Siis otsustasid nad nimetada Maa kuju geoidiks. Euroopa satelliit GOCE nägi Maad kartulikujulisena. Newton näitas esmakordselt, et Maa kuju peaks erinema sfääri kujust. Tegelikkuses võib Maa pind erinevates kohtades geoidist oluliselt erineda.
