POGL
DY NA KSZTAA
T I ROZMIARY ZIEMI
1. Kiedyś ludzie sądzili, że Ziemia jest płaską tarczą leżącą na grzbiecie słonia,
olbrzymiego żółwia itp.
2. W starożytności pojawiły się poglądy mówiące o kulistości Ziemi. Jako pierwszy o
kulistości Ziemi mówił Pitagoras  jego dowody nie miały jednak podłoża naukowego.
Twierdził, że Ziemia jest stworzona przez Bogów  musi więc być najbardziej doskonałą
bryłą czyli kulą.
3. Dopiero w IV w p.n.e. Arystoteles przedstawił naukowe dowody na kulistość Ziemi.
Uzyskał je na podstawie obserwacji:
Kształt widnokręgu
Kształt cienia Ziemi na Księżycu w czasie jego zaćmienia
Wyłaniania się spoza horyzontu najpierw masztów a potem reszty statków
zbliżających się do portu
Widok najpierw szczytów a potem lądu, gdy statki zbliżały się do brzegu.
4. W III w p.n.e. Eratostenes dokonał pierwszych pomiarów Ziemi przy założeniu jej
kulistości
W południe, w dniu, w którym promienie słoneczne oświetlały dno głębokiej studni w
Syene, Eratostenes zmierzył odchylenie promieni słonecznych od pionu w Aleksandrii.
Wynosiło ono 1/50 kąta pełnego. Zgodnie z twierdzeniem Talesa wielkość tego
kątaodpowiada kątowi środkowemu. Eratostenes znał również odległość między tymi
miastami. Mógł więc obliczyć obwód Ziemi
5. Isaak Newton jako pierwszy stwierdził, że Ziemia jest spłaszczona na biegunach
6. Dzisiaj pomiarami Ziemi zajmuje się geodezja. Głównymi i podstawowymi metodami
pomiaru Ziemi są:
Triangulacja  za jej pomocą możemy liczyć odległości na powierzchni Ziemi
pomiędzy punktami, które są wierzchołkami trójkątów prostokątnych.
Wykorzystuje ona twierdzenie Pitagorasa do obliczania długości boków trójkątów.
Aby można było zmierzyć kąty między punktami na terenach utrudniających
pomiar budowano wieże triangulacyjne
1
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
J. Wójcik,  Geografia 1. Ziemia PPWK. Książnica  Atlas. Warszawa  Wrocław 2002, s.47
Niwelacja  określa wysokość na powierzchni Ziemi. Punkty o dokładnie
określonej wysokości bezwzględnej (nad poziom morza) tworzą sieć niwelacyjną.
W terenie są one oznaczone i noszą nazwę reperów. Dzięki nim nie trzeba za
każdym razem mierzyć wysokości od poziomu morza.
J. Wójcik,  Geografia 1. Ziemia PPWK. Książnica  Atlas. Warszawa  Wrocław 2002, s.49
2
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
J. Wójcik,  Geografia 1. Ziemia PPWK. Książnica  Atlas. Warszawa  Wrocław 2002, s.48
Pomiary satelitarne.
7. Przy pomiarach Ziemi pomija się jej ukształtowanie pionowe (doliny, góry itp.).
Przedłuża się po prostu poziom oceanów pod lądami. Mamy dwa pojęcia kształtu
Ziemi:
Elipsoida obrotowa  bryła, która powstała przez obrót elipsy wokół jej krótszej
osi (pamiętajmy, że promień równikowy jest dłuższy od biegunowego o 21 km)
W 1980 na podstawie pomiarów satelitarnych określono następujące jej parametry:
- promień równikowy  6378, 137 km
- promień biegunowy  6356, 752 km
- średni promień Ziemi  6371 km
- spłaszczenie biegunowe  ok. 21 km (21,375km)
- obwód równika  40 075 704 m (ok. 40 076km)
- długość południka  20 004 km
- długość jednostopniowego łuku południka 111,135 km
- powierzchnia Ziemi  ok. 510 mln km2
- objętość  ok. 1083 mld km2
- masa Ziemi - 5,973 x 1024 kg (5,976 trylionów ton)
Geoida  to słowo najlepiej opisuje kształt Ziemi. Jest to nieregularna bryła której
nie da się opisać jako elipsoidy obrotowej. Promień równikowy różni się w kilku
miejscach nawet do 200 m a półkula południowa jest bardziej spłaszczona niż
północna.
3
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Def  geoida jest nieregularnym bryłą, którą wyznacza powierzchnia oceanów
przeciągnięta pod oceanami, w taki sposób aby w każdym miejscu siła ciężkości
była skierowana pionowo do środka Ziemi.
Kształt geoidy zależy od rozkładu mas we wnętrzu Ziemi. W porównaniu do
powierzchni elipsoidy obrotowej jej powierzchnia jest położona niżej w obrębie
oceanów i wyżej w obrębie lądów  odstępstwa nie przekraczają 120m
Do celów kartograficznych używamy parametrów elipsoidy obrotowej.
Przebieg elipsoidy ziemskiej i geoidy w porównaniu z rzeczywistą powierzchnia Ziemi.
y
ródło: Jan Wójcik,  Geografia 1. Ziemia , Wyd. PPWK, Książnica  Atlas, Warszawa  Wrocław 2002, s.52
4
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com