Андрей Безруков - Занимательная география

Известно, что каждый предмет отбрасывает тень такой формы, какую имеет сам, А так как тень Земли, которую она отбрасывает на Луну во время лунных затмений, всегда круглая, то Земля имеет шарообразную форму. К этому выводу пришли и древние греки.

До второй половины XVII в. считалось, что Земля имеет форму правильного шара. Но потом были обнаружены факты, заставившие усомниться в истинности подобного представления. Стали выдвигаться научные гипотезы, в которых доказывалось, что этого быть не может. Невероятно продолжительный по времени (50 лет!) научный спор относительно формы Земли разгорелся между знаменитым английским ученым Исааком Ньютоном и хорошо известными в ученом мире директорами Парижской обсерватории, отцом и сыном Джованни и Жаком Кассини. Причем каждый из ученых приводил веские аргументы в доказательство того, что Земля не может иметь форму шара. Ньютон утверждал, что Земля у полюсов сплюснута, а по экватору вытянута, т. е. имеет форму сфероида (шара, слегка приплюснутого с полюсов), так как ее фигура создается под действием сил двоякого рода: во-первых, сил тяготения, которые на Земле в сотни раз больше, чем сцепление у стали, во-вторых, центробежной силы, возникающей в результате вращения Земли вокруг своей оси.

Для проверки правильности утверждения Ньютона Французская академия наук поручила Джованни Кассини измерить дугу меридиана на севере и на юге Франции длиной в 1°. Северная дуга у него оказалась короче южной. Получалось, что Земля не сплюснута, а, наоборот, вытянута с полюсов, подобно лимону. Защищая мнение отца, Жак Кассини, ставший после его смерти директором Парижской обсерватории, написал книгу, в которой пытался доказать, что Земля имеет форму лимона.

Чтобы решить, кто же из ученых прав, Французская академия наук снарядила в 1735 г. две экспедиции: одну к Северному полярному кругу, в Финляндию и Швецию, другую к экватору, в Перу. В результате тщательной восьмилетней работы экспедиций, в ходе которых было проведено очень точное измерение длины градуса меридиана, выяснилось, что прав был Ньютон. Земля — сфероид, или эллипсоид, т. е. фигура, полученная вращением эллипса на малой оси. Очевидно, что у сфероида меридианы — не круги, а эллипсы, и экваториальный радиус больше полярного, правда, всего на 21,4 км. Последующие, еще более тщательные измерения позволили обнаружить, что Земля — тело геометрически неправильное, которое назвали геоидом.

Лик Луны в любой из ее фаз хорошо знаком каждому жителю Земли. А вот как выглядит из космоса Земля, которая тоже является светилом? Какой бы мы увидели ее, оказавшись на Луне или другой планете Солнечной системы?

Конечно, нам хорошо знакомы фотографии Земли из космоса, которые были сделаны при помощи камер, установленных на ракетах. На самых первых из них, сделанных из ближнего космоса, хорошо видна кривизна Земли. На более поздних снимках, где удалось запечатлеть всю Землю, преобладают три цвета — белый (облака), синий (море) и разные оттенки желтого и коричневого (пустынные территории). Вдоль экватора на многих фотографиях почти всегда просматривается широкий облачный пояс. В умеренных широтах разбросаны белые спирали циклонических вихрей. Арктика и Антарктика тоже одеты в шапки облаков. Зато довольно хорошо видны районы пустынь, полупустынь и степей.

Но особенно большое впечатление производят снимки из дальнего космоса, на которых наша планета заснята висящей в пространстве. Она летит, вокруг пусто. И мы понимаем, что она совсем не велика, что она неповторима, что она заслуживает и требует бережного к себе отношения и что она — одна на все человечество, на всех нас! Этого чувства не испытываешь, разглядывая простую карту полушарий.

Совсем по-другому будет выглядеть неповторимая наша планета для наблюдателя, оказавшегося на Луне или на других планетах Солнечной системы. Так, находящемуся на Луне Земля будет казаться большим диском, поперечник которого в 4 раза превосходит лунный диск, видимый с Земли в полнолуние. На Луне можно наблюдать восход и закат Земли и разные ее фазы — от узкого серпа до полной Земли, Только по времени земные фазы точно противоположны лунным. Когда на Земле наблюдается полнолуние, она обращена к Луне своей темной половиной, и на Луне наступает «новоземлие». Когда же на Земле новолуние, на Луне — «полноземлие», и с Луны Земля видна как полностью освещенный диск, свет которого почти в 100 раз сильнее лунного света у нас. Это обусловлено более крупными размерами Земли, следовательно, и более крупными размерами ее диска, который по площади в 14 раз больше лунного, а также тем, что Земля лучше отражает солнечные лучи, потому что она окутана атмосферой, имеющей более светлую окраску.

Если рассматривать Землю с Луны, то сразу же бросится в глаза, что более половины ее диска занято причудливыми пятнами и спиралями вихрей, облаков и туч, в промежутках между которыми можно рассмотреть контуры материков, очертания берегов, ареалы лесов, степей, пустынь, пятна снегов и цепи гор, не очень четко проступающие сквозь голубую дымку атмосферы.

С Венеры, находящейся от Земли на расстоянии 40 млн км, космические путешественники увидели бы нашу планету такой, какой мы видим Венеру, но менее яркой, потому что при почти одинаковых с Венерой размерах Земля отражает почти в два раза меньше падающих на нее солнечных лучей.

Если смотреть на Землю с Марса, то она будет казаться очень яркой звездой чуть голубоватого оттенка. Рядом с ней можно разглядеть и ее верного спутника — Луну.

А теперь представьте себе, какой увидят через иллюминатор космического корабля нашу планету космические путешественники, когда они посетят Международную космическую станцию — МКС!

С конца XVII в., когда стало ясно, что Земля не является правильным шаром, а имеет форму сфероида или эллипсоида вращения на малой оси, получили широкое применение методы точных градусных измерений на местности, На их основании и были вычислены размеры Земли.

Наиболее правильное и точное определение размеров и формы земного эллипсоида было проведено крупнейшим советским ученым-геодезистом Ф. Н. Красовским и его сотрудниками на основании данных, полученных при обработке градусных измерений СССР, Западной Европы к США . Размеры земного эллипсоида такие:

• экваториальный радиус, или большая полуось — 6378,160 км (а);