不論是普通中學科學課中的立體模型還是數百萬英裡以外的高清照片,都顯示出一個相同的特征,那就是地球的形狀。當然,雲會動,行星可能會在其軌道上傾斜,甚至在日食期間,太陽也會被遮擋,但我們可以相信地球是球形的....... 對吧?
圖片來源:Triff / Shutterstock
似乎大多數天體都是球形的(例如太陽系中其他行星),但我們的星球真的是一個“完美”的球體嗎?
更傾向于扁球體當考慮到地球在太陽系中快速旋轉時,我們不應認為其是一個靜态的球體,而應是一個有一定可塑性的質量集合。地球不是一個完美的球體,而是一個扁球體,它在赤道上略微凸起,在極地處略微下壓。當我們從太空中看地球的圖像時,這種極小的變形并不明顯。
事實上,隻相差13英裡的距離,即從地球中心到赤道的距離比中心到兩極的距離要多13英裡。我們很容易想到......與25,000英裡的周長相比,這麼小的距離,那我們是怎麼知道這個差異的呢?
圖解:地球的形狀。圖示為地球表面地勢和地球幾何中心的距離。南美洲的安第斯山脈的隆起清晰可見。數據來自2014年全球地勢模型。
其實,如果我們對從太空拍攝的照片進行極其精确的測量,就可以确定其為不明顯的扁球形狀,但如前所述,用肉眼是無法觀測到的。在引力方面,如果其是一個完美的球體,那麼确定的物體在地球上的任何地方的同一高度上有相同的重量。但是,在極地或其他地方的相同高度測量物體重量不相等。最後,星星的精确位置在地球的不同地點略有變化。
圖解:一個扁球體,相對于實際地球高度誇張
雖然這些測量大多需要精密的儀器,但這不會改變地球不是一個完美的球體的事實。這些高度的微小差異和距地球中心距離相比是微不足道的。珠穆朗瑪峰的頂部是地球的最高點,與地球的正常半徑相差不到0.1%。
另外......不是真正的扁圓形球體我們的小藍點的不完美并不僅限于它是扁球體,事實上,由于質量分布不均勻,地球的形狀還存在數千個其他的缺陷。我們有山脈和空曠的平原,珊瑚礁和巨大的水下裂縫。事實上,質量大的地方具有更大的引力,這些地方略微的影響行星的形狀。
甚至是影響地球潮汐運動的月球引力也會影響我們星球的可塑性。盡管發生大的變化需要數千年的時間,但地球構造闆塊的不斷變化也會影響地球的形狀。
當冰川融化時,它們減輕了那些在幾十年内緩慢反彈的構造闆塊的向下壓力,并再次改變了行星的形狀。最後,由于地球的自轉,尋求基于形狀和重力的中性旋轉是一個不變的過程。這種行星的運動被稱為“真正的極地漂移”,其中行星的表面逐漸移動以均衡其在赤道附近的質量分布為目的。
總而言之,當你在未來幾十年内開始前往火星時,回頭看看你一直稱之為家的那塊藍色石頭,請記住,無論你的眼睛告訴你什麼,我們的地球都不是一個不變的鋼球。相反,它是充滿活力和迷人的球體,并在我們說話時還發展和變化着!
參考資料1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. John Staughton- sciabc
地球圖 - 維基百科
NASA
科學美國人
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