Wprowadzenie o kulistości Ziemi 

Nasza ocena:

5
Pobrań: 14
Wyświetleń: 917
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Wprowadzenie o kulistości Ziemi   - strona 1 Wprowadzenie o kulistości Ziemi   - strona 2 Wprowadzenie o kulistości Ziemi   - strona 3

Fragment notatki:

Wprowadzenie  O kulistości Ziemi  StaroŜytni postulatorzy kulistości Ziemi    PITAGORAS    sugerował,  iŜ  Ziemia  jest  kształtu  kulistego.  Jednak  postulat  ten  opierał  się  raczej  na  tym,  iŜ  kula  była  uwaŜana  za  figurę  doskonałą,  niŜ  na  wnioskach  wyciąganych z obserwacji.        ARYSTOTELES   podał „praktyczne” argumenty mające potwierdzić kulistość Ziemi.   1)  zmiana horyzontu podczas podróŜy w róŜnych kierunkach  2)  okrągły cień Ziemi obserwowany podczas zaćmień księŜyca  3)  widoczność statku podczas zbliŜania się lub oddalania od portu        ERATOSTENES     jako pierwszy obliczył promień Ziemi przy załoŜeniu, Ŝe Ziemia jest kulą.      Doświadczenie Eratostenesa   Eratostenes zauwaŜył, Ŝe w dniu przesilenia letniego w Syene (obecnie Assuan w Egipcie) Słońce nie  rzuca cienia w południe, czyli znajduje się w zenicie i jest widziane nawet z najgłębszych studni. W  tym samym dniu w Aleksandrii, leŜącej w przybliŜeniu na tym samym południku co Syene, znajduje  się  w  odległości  zenitalnej  równej  7 o,2,  zatem  róŜnica  szerokości  geograficznych  obu  tych  miejscowości  wynosi  7 o,2.  Eratostenes  obliczył,  Ŝe  odległość  między  Syene  i  Aleksandrią  wynosi  5000  stadionów.  Mając  juŜ  wszystkie  dane  obliczył,  Ŝe  promień  Ziemi  jest  równy  ok  40 000  stadionów.  Niepewny  jest  przelicznik  stadionów  na  metry  (moŜe  się  wahać  od  174  do  210m),  przyjmując 1 stadion = 157.7 m to promień obliczony przez Eratostenesa wynosi około 6300km.        Krok dalej – Ziemia jest bardziej elipsoidą niŜ kulą  Po pracach Eratostenesa nastał okres względnego spokoju poza często przywoływanymi w literaturze  podobnymi pomiarami: Posidonius (I w. p. n. e.) łuk południka Rodos - Aleksandria, kalif al Mamun  (IX  w.)  Irak,  dopiero  XVII  wiek  przyniósł  nowe  osiągnięcia  w  tym  kierunku.  Rok  1666,  w  Ŝyciu  Izaaka  Newtona  określany  mianem  „Roku  cudów”  (Annus  Mirabilis),  dokonał  wówczas  swoich  największych  odkryć.  Rok  ten  jest  równieŜ  rokiem  powołania  do  Ŝycia  Academie  des  Sciences  (Francuska  Akademia  Nauk),  która  to  miała  olbrzymi  wpływ  na  rozwój  geodezji  w  XVII  i  XVIII  wieku.  Wykonywano  wówczas  wiele  pomiarów  łuków  południków  w  róŜnych  częściach  Europy  (prace  Picarda,  Snelliusa,  Cassiniego  i  wielu  innych).  WaŜna  jest  zwłaszcza  praca  Cassiniego, 

(…)

… moŜna znaleźć tak wiele informacji na temat geometrii sferycznej.
Jakie są róŜnice między geometrią kuli a geometrią płaszczyzny? Jeśli na Ziemi wytyczysz trójkąt,
którego boki są częściami okręgów wielkich kół
(1),
odkryjesz, Ŝe suma kątów tego trójkąta nie
równa się dwu kątom prostym: zawsze będzie większa. Wartość, o jaką suma tych kątów przekracza
dwa kąty proste, jest proporcjonalna do wielkości trójkąta
(2).
W przypadku małego trójkąta,
choćby takiego, jaki mógłbyś wytyczyć na trawniku za pomocą sznurków, a nawet takiego, jaki
tworzą trzy statki, które jeszcze wzajemnie się widzą, suma ta wyniesie tak niewiele ponad sumę
dwóch kątów prostych
(3), Ŝe nie będziesz w stanie wykryć róŜnicy. Jeśli jednak weźmiesz trójkąt
utworzony przez równik, południk Greenwich i południk 90o, to suma jego kątów będzie równa trzem
kątom prostym [...].
Odległości na kuli nie spełniają takŜe twierdzenie Pitagorasa. Z punktu widzenia podróŜnika
skazanego na poruszanie się po Ziemi odległość między dwoma miejscami jest odległością po łuku
koła wielkiego, to znaczy najkrótszą trasą, po której moŜna przedostać się z jednego do drugiego bez
opuszczania powierzchni Ziemi. Przypuśćmy teraz, Ŝe bierzesz trzy łuki wielkich kół…
…,
płynnej, obracającej się Ziemi, rozwaŜania oparł na prawdziwości
prawa grawitacji. Spłaszczenie 1/230. Newton postulował takŜe
zwiększanie się przyspieszenia ziemskiego idąc od równika w
kierunku biegunów proporcjonalne do sin2ϕ.
Reakcją na sprzeczne wyniki obu Panów, było wysłanie przez Francuską Akademię Nauk dwóch
wypraw mających potwierdzić jedną z dwóch opcji. Pierwsza z nich została wysłana do Peru…
… stosunkowi długości łuku na sferze łączącego punkty
A i B do długości promienia kuli.
O
R
α
R
B
A
(2) Chodzi tutaj o nadmiar sferyczny, suma kątów w trójkącie sferycznym jest zawsze większa od
180o. Jeśli kąty w trójkącie sferycznym oznaczymy przez A, B, C, wówczas nadmiar sferyczny
moŜemy zapisać jako: ε = (A+B+C – 180o). A o tym wzorze pisze Russell:
ε =ρ
P∆
R2
Wyprowadzenie moŜna znaleźć w większości…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz