Meget ofte tænker vi frivilligt på tilsyneladende mærkelige og meningsløse spørgsmål. Vi er meget ofte interesserede i de numeriske værdier af nogle parametre såvel som deres sammenligning med andre, men kendte mængder. Meget ofte opstår sådanne spørgsmål hos børn, og forældre er nødt til at besvare dem.
Hvad er jordens rumfang? Det kan være svært at svare på spørgsmålet, for hjernen er meget tilbageholdende med at huske de mængder, som den sjældent behøver at anvende i livet. Hvis du hørte svaret på dette spørgsmål for længe siden, er det usandsynligt, at du i dag husker det, da det ikke har været nyttigt for dig siden dengang.
Før vi giver et præcist svar og sammenligner Jordens volumen med de mængder, vi kender, lad os kaste os ud i geometriens historie. Når alt kommer til alt, blev denne videnskab oprindeligt skabt til at måle vores planets forskellige egenskaber.
Historie
Geometri opstod i det gamle Egypten. Folk havde meget ofte brug for (som nu) at finde afstande mellem byer, måle bestemte objekter, måle arealet af land,der tilhørte dem. Takket være alt dette dukkede en særlig videnskab op - geometri (fra ordene "geo" - Jorden og "metroer" - for at måle). Og oprindeligt blev det kun reduceret til anvendt anvendelse. Men nogle målinger krævede mere komplekse beregninger. Så, ved begyndelsen af denne videnskabs udvikling, dukkede sådanne filosoffer og videnskabsmænd som Pythagoras og Euklid op.
Når man bygger selv ved første øjekast simple strukturer, er det nødvendigt at være i stand til at måle, hvor meget materiale der skal bruges til byggeri, beregne afstandene mellem punkter og vinklerne mellem lige planer. Du skal også kende egenskaberne for de enkleste geometriske former. Således er de egyptiske pyramider, bygget i det 2.-3. århundrede f. Kr. e. forbløffe over nøjagtigheden af deres rumlige forhold, hvilket beviser, at deres bygherrer kendte mange geometriske positioner og havde en stor base for nøjagtige matematiske beregninger.
Så, med udviklingen af geometri, mistede det sit oprindelige formål og udvidede sit omfang. I dag er det umuligt at forestille sig nogen produktion uden beregninger ved hjælp af geometriske metoder.
I det næste afsnit vil vi tale om metoder til måling af visse geometriske karakteristika for forskellige legemer.
Kropsmål
For rektangulære kroppe er volumen- og arealmålinger de enkleste. Du skal blot kende figurens bredde, længde og højde for at finde ud af alt, hvad du har brug for om den. Rumfanget af et rektangulært legeme er produktet af tre rumlige størrelser. Arealet af en sådan figur erto gange summen af sidernes parvise produkter. Hvis vi repræsenterer disse formler matematisk, så vil følgende lighed være sand for volumenet: V=abc og for arealet: S=2(ab+bc+ac).
Men for en bold, for eksempel, er disse formler meget ubelejlige. For at beregne kuglens diameter (og radius fra den) er det nødvendigt at omslutte den i en terning, som den ville være i kontakt med på seks punkter. Længden (bredden eller højden) af denne terning vil være kuglens diameter. Men det er meget lettere straks at finde ud af kuglens volumen ved at dyppe den i et kar fyldt til randen. Ved at måle den hældte mængde vand kan vi finde ud af kuglens volumen. Og da formlen for kuglens rumfang er V=4/3πR3, kan vi ud fra den finde radius, som vil hjælpe med at finde yderligere egenskaber ved kroppen.
Der er en anden interessant måde at måle volumen af en bold på, som vi vil behandle i næste afsnit.
Hvordan måler man jordens rumfang?
Og hvis kroppen er for stor, som en planet, hvordan måler man nøjagtigt dens volumen og overfladeareal? Vi er nødt til at ty til mere interessante og sofistikerede metoder.
Lad os starte på afstand. Som du ved, hvis du forestiller dig en kugle i todimensionelt rum, får du en cirkel. Antag, at der fra et tidspunkt falder to stråler på bolden til to forskellige steder ikke langt fra hinanden. Hvis du ser godt efter, vil du se, at de falder til overfladen i forskellige vinkler. Ved simple geometriske konstruktioner kan du se, at du fra midten af bolden kan tegne linjer, der forbinder disse to punkter. Indbyrdes vil disse linjer danne en vis vinkel, som vil svare tilpå forhånd målt afstand mellem disse punkter. Således kender vi længden af buen svarende til enhver vinkel. Da der kun er 360 grader i en cirkel, kan vi nemt finde en cirkels omkreds. Og ud fra cirkelomkredsformlen finder vi radius, hvorfra volumen beregnes ved hjælp af den velkendte formel.
Dette er måden at finde volumen af store kroppe, inklusive himmellegemer. Selv i oldtiden brugte grækerne det til at finde ud af flere data om Jorden. Så de beregnede Jordens rumfang. Selvom disse data selvfølgelig er omtrentlige, fordi der er mange fejl, som ikke tages i betragtning ved denne målemetode.
Før vi besvarer hovedspørgsmålet, lad os se på, hvordan så komplekse mængder måles i dag med den mindst mulige fejl.
Moderne målemetoder
I dag har vi en masse avancerede teknologier, der giver os mulighed for at forfine oldtidens videnskabsmænds beregninger om Jordens forskellige egenskaber. Til dette brugte menneskeheden i det sidste århundrede kredsende satellitter. De kan måle omkredsen af vores planet med den største nøjagtighed, og ud fra disse data beregne radius, vel vidende hvilken, som vi allerede har fundet ud af, det er nemt at finde Jordens rumfang.
Det er tid til at finde ud af det nøjagtige tal og sammenligne det med de værdier, vi kender.
Hvad er jordens rumfang?
Så vi er nået til hovedpunktet i denne artikel. Jordens rumfang er 1.083.210.000.000 km3. Er det meget? Det kommer an på, hvad du sammenligner det med. Fra demgenstande, som vi er i stand til at sammenligne med denne værdi, er kun et andet himmellegeme egnet. Således kan vi sige, at Månens volumen kun er to procent af Jordens.
Der er også planeter, såsom Jupiter, som har et enormt volumen på grund af, at de har en lille tæthed og et stort overfladeareal. Jordens volumen kunne også være større, hvis den hovedsageligt bestod af gasser og ikke af faste og flydende stoffer.
Application
Vi har brug for sådanne værdier snarere for interesse. Men i det virkelige liv bruges de meget aktivt. I astronomi bruges sådanne mængder som Jordens volumen, Jordens masse, Jordens radius til at beregne kredsløbet for satellitter, der er lanceret fra vores planets overflade. Disse data kan også være nyttige til mere grundlæggende forskning. Det er interessant at bruge disse data i geografi og geologi, fordi beregningen af Jordens volumen er af interesse for geologisk udforskning og en omtrentlig vurdering af mineralforekomster.
Fejl
Som du ved, er der fejl over alt. Og i beregningen af jordens volumen er der ret mange af dem. Mere præcist er det kun én fejl, der bidrager til målingerne, men det er den mest markante. Dette skyldes, at jorden ikke er perfekt rund. Den er fladtrykt ved polerne og har desuden overfladeujævnheder i form af lavninger og bjerge. Selvom planeten er dækket af en atmosfære, og de fleste af disse effekter, der påvirker målinger udjævnes, er tæthedsmåling meget vanskelig.
Konklusion
FysiskJordens karakteristika har altid været et ret væsentligt emne for alle. Det sker, at det ikke er klart af hvilken grund, men jeg vil gerne vide svaret på spørgsmålet om, hvor mange procent af planetens areal, der er optaget af havene, eller hvad er jordens volumen. I denne artikel forsøgte vi ikke kun at give et præcist svar, men også at fortælle, hvordan og med hvilken hjælp det blev beregnet.
