Že od nekdaj so ljudje po naravi radovedni. Vedno je poskušal izmeriti in spoznati dolžino in velikost stvari, da bi izvedel več o našem planetu. Eden od vidikov, ki je bil za ljudi vedno skrivnost, je polmer zemlje. Ker ne moremo prebiti zemeljske skorje in potovati do jedra, se moramo naučiti oceniti in izračunati polmer planeta. Zahvaljujoč nekaterim znanstvenikom, ki so ustvarili model za merjenje te dolžine, jo je bilo mogoče oceniti z vedno večjo natančnostjo. Poleg tega je sončno sevanje ki doseže Zemljo, je prav tako pomemben vidik, ko gre za razumevanje dinamike planeta.
V tem članku vam bomo povedali, kakšen je polmer Zemlje in kako je bil izmerjen.
Težave z merjenjem polmera Zemlje
Kot vemo, kljub temu, da je tehnologija izjemno napredovala, ima naš planet še vedno veliko neznank. Obstaja veliko območij planeta, ki ljudem niso dostopna. Primer tega je morsko dno. Še vedno ni tehnologije, ki bi lahko premagala pritisk vode in malo sončne svetlobe, ki jo najdemo v morskih jarkih. Enako velja za središče Zemlje. O potovanju v središče Zemlje so opisani številni romani, a to je nekaj, kar je za nas še vedno nedostopno. Največ kar vem je bilo mogoče izkopati v globino približno 12 kilometrov. To je samo dvigovanje tanke lupine jabolka.
Ker ni mogoče izkopavati, dokler ne najdemo Zemljinega jedra, je bilo treba najti različne metode za oceno polmera Zemlje. Ena od glavnih pomanjkljivosti, zakaj ne morete kopati do zemeljskega jedra, je visoka plast debelih in odpornih kamnin. Visoka tehnologija ne more izvrtati vseh teh kilometrov globokih kamnin. Druga pomanjkljivost je temperatura, pri kateri se nahaja zemeljsko jedro. In notranje jedro je temperatura približno 5000 stopinj Celzija. Ob takšni temperaturi ni človeka ali katerega koli stroja, ki bi zdržal te pogoje. Nazadnje, na teh globinah tudi kisika ni mogoče vdihavati.
Čeprav obstajajo vse te težave, da bi lahko neposredno izmerili polmer Zemlje, so se ljudje ustavili. Da bi lahko ocenili njegovo vrednost, so bili odkriti različni modeli. Na primer, lahko uporabite potresni valovi da bi lahko proučevali sestavo, ki obstaja v notranjih plasteh Zemlje. Te metode lahko posredno poznajo globino, na kateri se zgodi potres. Lahko se učimo o različnih vidikih planeta, ne da bi morali vse videti na lastne oči. To je lahko koristno za razumevanje, kako jedro zemlje in njegov vpliv na naravne pojave.
Teorija tektonike plošč in Eratosten
Teorija tektonike plošč je veliko pomagala pri razumevanju delovanja planeta. Rečeno je, da je celinska skorja razdeljena na različne tektonske plošče, ki se neprekinjeno premikajo. Vzrok za premik je posledica konvekcijski tokovi zemeljskega plašča. To gibanje plošč pozna ime kontinentalnega odnašanja. Poleg tega je ta teorija temeljnega pomena za razumevanje obnašanja tektonskih plošč in njihovega odnosa z potresi.
Konvekcijski tokovi Zemljinega plašča nastanejo zaradi razlik v gostotah, ki obstajajo med materiali v notranjosti. Vse to lahko vemo zahvaljujoč različnim vrstam posrednih merilnih metod. Vedno smo iskali različne metode, da bi našli mere za vse. Prvi znanstvenik, ki mu je uspelo izmeriti polmer Zemlje, je bil Eratosten. Ta ukrep je že od nekdaj imel ljudi v napetosti.
Takrat še ni bilo na voljo veliko tehnologije, s katero bi lahko izmerili polmer Zemlje. Zato je bila ta prva metoda sestavljena iz nekaterih zelo osnovnih elementov. Upoštevajte, da so v tem času te osnovne metode veljale za revolucionarno tehnologijo. Eden najpomembnejših elementov, ki se uporabljajo za merjenje polmera Zemlje, je bil pomen Poletni solsticij.
Eratosten je iz knjižnice vzel papirus in ko je opazil, da stebriček na njem ne odseva nobene vrste sence, je bilo to zato, ker sončni žarki padajo na zemeljsko površje popolnoma pravokotno. To je razlog, zakaj Eratosten radoveden je bil, kolikšen je polmer Zemlje. Način za merjenje polmera Zemlje je bil kasneje, ko je potoval v Aleksandrijo. Tukaj bi ponovili poskus in videli, da je bila senca od sonca 7 stopinj. Po tej meritvi je ugotovil, da je razlika med drugo senco, ki je živela v Sieni, razlog za to, da je vedel, da je Zemlja okrogla in ne ploščata, kot se je takrat verjelo. To je povezano s preučevanjem različnih pojavov, kot so tisti, ki jih lahko povzroči a sončna nevihta.
Eratostenova formula za merjenje polmera Zemlje
Ko je opravil več poskusov, je pridobil več izkušenj s temi meritvami. Od tam je začel oblikovati nekaj teorij, ki so pomagale meriti polmer Zemlje. Večina postopkov je temeljila na ocenah in odbitkih. Njegov glavni odbitek je temeljil na dejstvu, da če bi bila Zemlja v obsegu 360 stopinj, petdesetina tega obsega bi bila 7 stopinj. Ta del celotnega obsega je bil izmerjen v senci v Aleksandriji.
Ker je vedel, da je razdalja med mestoma Sieno in Aleksandrijo 800 kilometrov, je to lahko ugotovil polmer Zemlje je bil 6.371 km. Upoštevati je treba, da je bilo v času, ko je Eratosten izračunal, precej zapleteno, da smo lahko pravilno izvedli meritve. Vendar je dal številke, ki so povsem podobne današnjim znanim.
Dandanes obstajajo drugi načini za merjenje notranjosti zemlje, zahvaljujoč potresni valovi. Glede na material, iz katerega je sestavljen v notranjosti, in oddaljenost, na kateri se nahaja od središča potresa, je lahko znana globina.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o tem, kakšen je polmer Zemlje in kako je bil prvič izmerjen.