Уровень моря от центра земли

Сколько километров от уровня моря к центру земли длина.

Поверхность эллипсоида Красовского не более чем на первые десятки метров отстоит от уровня океана, форму которого принимают за истинную форму Земли. Поэтому все вычисления ведутся относительно эллипсоида.

Полярный радиус земного эллипсоида на 21 392 м короче экваториального; экватор отстоит от центра Земли примерно на 21,4 км дальше, чем полюс.

Малая полуось эллипсоида Красовского (расстояние от центра до полюса)

Rp = 6 356 853 м — полярный радиус земного эллипсоида,

большая полуось (от центра до экватора)

Re = 6 378 245 м — экваториальный радиус земного эллипсоида.

Если нужно определить расстояние R0 поверхности эллипсоида от центра Земли на произвольной широте, то используйте формулу:

где Re — экваториальный радиус земного эллипсоида,
Rp — полярный радиус земного эллипсоида,
φ— широта места.

Приплюснутость
0,0033528
Полярный радиус
6 356,8 км
Средний радиус
6 371,0 км
Окружность большого круга
40009,88 км
Площадь поверхности (S)
510 072 000 км²
Объём (V)
10,832073×1011 км³
Масса (m)
5,9736×1024 кг
Средняя плотность (ρ)
5,5153 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе (g)
9,780327 м/с²
Вторая космическая скорость (v2)
11,186 км/с
Период вращения (T)
0,99726968 дней
Наклон оси
23,439281°
Альбедо
0,367

Источник

Сколько до центра?

Земля имеет форму шара. Эта истина должна быть для географов непреложной, несмотря ни на какие разговоры о сплющенности Земли у полюсов. Глобус с диаметром, равным высоте классной комнаты, нужно придавить с каждого полюса лишь на полсантиметра, чтобы показать эту сплющенность. Разрез Земли, изображенный на тетрадном листе (примем экваториальный диаметр равным 150 мм), касаясь у экватора проведенной циркулем окружности, у полюсов будет отходить от нее на 0,25 мм, то есть примерно на толщину линии самой этой окружности. Географические процессы во многом обусловлены формой Земли (зональность, общая циркуляция атмосферы), но именно ее шарообразностью, на сплюснутость же не реагируют совершенно.

Когда же пришла пора измерять Землю, строить точные карты, — вот тут-то эта сплющеннось и проявилась. Форма планеты не может быть точно описана математической формулой. Пришлось подбирать геометрическое тело, которое может быть охарактеризовано более или менее простой формулой и наиболее близко напоминает форму Земли. Это — эллипсоид вращения, то есть тело, которое образуется в результате вращения эллипса вокруг одной из его осей. Земля вращается, поэтому ось вращения эллипса совместили с осью Земли. Так как Земля сплюснута у полюсов, вращать эллипс стали вокруг его короткой оси.

Измерение Земли очень сложно, у разных ученых получаются разные результаты; в России применяется эллипсоид, вычисленный в 1940 г. Феодосием Николаевичем Красовским. Малая полуось эллипсоида Красовского (расстояние от центра до полюса)

большая полуось (от центра до экватора)

Поверхность эллипсоида Красовского не более чем на первые десятки метров отстоит от уровня океана, форму которого принимают за истинную форму Земли. Поэтому все вычисления будем вести относительно эллипсоида.

Итак, полярный радиус земного эллипсоида на 21 392 м короче экваториального; экватор отстоит от центра Земли примерно на 21,4 км дальше, чем полюс. Это значит, что вершина горы с абсолютной высотой (Н) 1 км на полюсе будет на 19,4 км ближе к центру Земли, чем дно ямы такой же глубины (здесь Н будет отрицательной величиной) на экваторе.

Расстояние R₀ поверхности эллипсоида от центра Земли на произвольной широте определяется по формуле.

Для любителей математики приводим эту формулу:

где R_e — экваториальный радиус земного эллипсоида,

R_p — полярный радиус земного эллипсоида,

Нетрудно увидеть, что для полюса R₀ = R_p, для экватора R₀ = R_e.

Чтобы определить, на каком расстоянии от центра Земли находится та или иная точка реальной (то есть со всеми горами и впадинами) земной поверхности, а также любая точка над или под поверхностью, нужно прибавить к расстоянию R₀ абсолютную высоту точки; не следует забывать, что это сложение — алгебраическое, ведь абсолютная отметка может быть и отрицательной.

Многозначные числа при сравнении не так наглядны, как короткие, поэтому отсчет будем производить не от центра Земли, а от того расстояния, на которое отстоит от него уровень моря на полюсе.

Сплюснутость Земли вносит довольно существенные поправки в расстояние точек от центра Земли. Казалось бы, дальше всего от центра должна отстоять высочайшая вершина Земли, а ближе всего к нему должно быть дно самой глубокой океанической впадины. Ничуть не бывало. Уровень моря, от которого отсчитывают глубину Марианской впадины, отстоит от центра Земли почти на 20 км дальше, чем в Гренландском море, и дно вдвое более глубокого Марианского жёлоба оказывается на 15,5 км дальше от центра, чем самая глубокая точка Гренландского моря (таблица). Гора Чимборасо находится почти на экваторе, уровень моря там отстоит от центра Земли на 4,7 км дальше, чем на широте Джомолунгмы, которая, несмотря на то, что на 2,5 км выше, проигрывает в расстоянии от центра более чем на 2 км.

На рисунке окружности показывают равные расстояния от центра Земли, они проведены через 5 км. Только масштаб резко преувеличен (примерно в 160 раз по сравнению с масштабом радиуса Земли), иначе, как мы уже успели убедиться, никакой разницы в расстояниях видно не будет. Жирной линией проведена поверхность эллипсоида. То, что масштаб радиуса Земли и масштаб неровностей на шаре сильно различаются, вызывает искажение фигуры, получился уже не эллипсоид, а некая хоть и симметричная, но неправильная фигура, у полюсов можно даже заметить некоторую вогнутость.

На полюсах и на экваторе поверхность эллипсоида параллельна окружностям, при отклонении на 1° широты ее расстояние от центра Земли меняется на какие-нибудь два десятка метров. В средних же широтах, около 45°, поверхность эллипсоида пересекает окружности под большим углом (впрочем, он кажется большим только при резко преувеличенном масштабе, на самом деле это 5—6 угловых секунд), и при изменении широты на 1° расстояние эллипсоида от центра Земли меняется без малого на 400 м. Резкая разница на чертеже в масштабах радиуса Земли и приповерхностной ее части приводит к тому, что направление к центру Земли в средних широтах оказывается не перпендикулярным к поверхности эллипсоида, поэтому горы и впадины кажутся наклоненными.

Таким образом, самая близкая к центру Земли точка поверхности литосферы совпадает с наиболее глубокой точкой дна Гренландского моря, а самая дальняя — вершина горы Чимборасо. Возможно, в справочных материалах вы найдете цифры, несколько отличающиеся от приведенных здесь; это можно объяснить тем, что при одних вычислениях за нуль принимался уровень моря, при других — эллипсоид Красовского, при третьих — какой-то из эллипсоидов, принятых в других странах (например, эллипсоид Бесселя).

Если же захотите узнать, на каком расстоянии от центра Земли находится любая точка, широту и абсолютную отметку которой вы знаете, вычислите R₀ по формуле и прибавьте абсолютную отметку. Сложно? Тогда воспользуйтесь чертежом. По нему можно с точностью, которая вполне удовлетворительна, найти, насколько на каждой широте поверхность эллипсоида отстоит дальше от центра Земли, чем уровень моря на полюсе. Прибавьте к этой величине абсолютную отметку точки (или отнимите, если она отрицательна). К полученному результату прибавьте полярный радиус Земли — 6 356,85 км.

Формулу для расчета вывел
сотрудник редакции газеты «Математика»
В.М. Бусев

Статья подготовлена при поддержке ассоциации преподавателей «Огни МГУ». На сайте ассоциации преподавателей «Огни МГУ», расположенным по адресу «Repetitor-MGU.Ru», вы сможете воспользоваться услугой «репетитор по математике», которая позволит восполнить пробелы с учебой или подготовиться к экзамену по математике. В ассоциации состоят высококвалифицированные преподаватели первого университета Москвы – МГУ. Первое занятие с репетитором бесплатное.

Расстояние от центра Земли
некоторых характерных точек поверхности литосферы
по сравнению с полярным радиусом

Название точки	Широта места		R0–Rp, м	H, м	R0–Rp+H, км
Наибольшая глубина Гренландского моря	80°	с.	785	–5 527	–4,74
Дно океана на Северном полюсе	90°	с.	0	–4 316	–4,32
Южно-Сандвичев желоб	55°	ю.	7 020	–8 325	–1,30
Уровень моря на севере Гренландии (самая северная точка суши)	84°	с.	233	0	0,23
Уровень льда на Южном полюсе	90°	ю.	0	2 800	2,80
Марианская впадина	10°	с.	20 730	–11 022	9,71
Эльбрус	43°	с.	11 410	5 642	17,05
Аконкагуа	33°	ю.	15 024	6 960	21,98
Джомолунгма	28°	с.	16 650	8 848	25,50
Чимборасо	1°	ю.	21 370	6 310	27,68

Источник

Вулкан Чимборасо — самая высокая точка Земли, если считать от центра планеты

Все знают, что Эверест — это высочайшая точка нашей планеты. Но…в нашем мире все относительно, и даже статус высочайшей вершины мира. Оказывается, если считать не от уровня моря, а от центра нашей планеты, то высшей точкой Земли окажется гора Чимборасо, чья высота всего 6 310 метров. Как же такое возможно?

Земля имеет шарообразную форму, но это весьма приближенно. С научной точки зрения наша планета имеет форму геоида. Этот термин был специально введен для обозначений формы нашей планеты, так как ни на одну из известных фигур она не похожа, и даже от эллипсоида она существенно отличается.

Земля как бы приплюснута с полюсов, что является следствием вращения. По этой причине экваториальный радиус превышает полярный — 6 378,1 километров против 6 356,8 километров. Но и это еще не все. Как показывают современные измерения, поверхность нашей планеты имеет гораздо более сложную форму, в которой прослеживаются впадины и возвышения, не соответствующие усредненной форме эллипсоида.

Именно по этой причине и оказалось, что высота над уровнем моря многих гор на нашей планете расходится с такими же данными, но полученными при измерении расстояния от цента планеты.

А теперь переместимся в эквадорские Анды. Несмотря на близость к экватору, вулкан Чимборасо покрыт вечными льдами. Его высота относительно уровня моря составляет 6 310 метров. Но, согласно данным, полученным совместной франко-эквадорской экспедицией, именно Чимборасо является высочайшей точкой планеты, если измерять от центра Земли, и превосходит по этому показателю знаменитый Эверест. Данные, полученные при помощи навигационной спутниковой системы, показывают, что расстояние от центра планеты до вершины Чимборасо составляет 6 384,4 километра, в то время как аналогичный показатель для Эвереста — всего 6 381 километр.

Присоединяйся к нашему сообществу в телеграмме, нас уже более 1 млн человек 😍

Источник