من صاغ عبارة 'إنه عالم صغير' من الواضح أنه لم يحاول أبدًا السفر حوله! في الحقيقة ، أبعاد الكوكب مثيرة للإعجاب للغاية ، وقد استغرق تحديد حجمها آلاف السنين. بدءًا من تحديد علماء الفلك أن الأرض كانت في الواقع مستديرة (وليست قرصًا مسطحًا أو مكعبًا أو زقورة) ، إلى أولى المحاولات الناجحة للإبحار حول الأرض ، تغيرت تقديراتنا بمرور الوقت.
وفي عصر علم الفلك الحديث ، ساعدت بالتأكيد التحسينات في الأجهزة والمنهجية والقدرة على رؤية الأرض من الفضاء. وفقًا للتقديرات الحديثة ، تبلغ مساحة سطح الأرض حوالي 510 مليون كيلومتر مربع (5.1 × 108كم2) أو 196900000 ميل مربع. لم يكن تحديد ذلك مجرد مسألة التحقق من أبعاد الأرض ، ولكن أيضًا شكلها الصحيح.
شكل الأرض:
بالنسبة للمبتدئين ، وعلى عكس ما اعتقده العلماء منذ العصور القديمة الكلاسيكية ، فإن الأرض ليست كرة مثالية. منذ القرنين السابع عشر والثامن عشر - بفضل التحسينات التي تم إجراؤها في مجال علم الفلك والجيوديسيا (فرع من الرياضيات يتعامل مع قياس الأرض) - أدرك العلماء أن الأرض هي في الواقع كرة مسطحة.
هذا ما يُعرف بـ 'الشكل الكروي المفلطح' ، وهو كرة أوسع عند محورها الأفقي مما هي عند محورها العمودي. وفقا ل 2004 الفريق العامل من خدمة النظم المرجعية ودوران الأرض الدولية (IERS) ، تشهد الأرض تسطيحًا قدره 0.0033528 في القطبين. يرجع هذا التسطيح إلى سرعة دوران الأرض - التي تصل إلى 1674.4 كم / ساعة (1040.4 ميل في الساعة) - مما يتسبب في انتفاخ الكوكب عند خط الاستواء.
لهذا السبب ، يبلغ قطر الأرض عند خط الاستواء حوالي 43 كيلومترًا (27 ميلًا) أكبر من القطر من قطب إلى قطب. تشير أحدث القياسات إلى أن قطر الأرض الاستوائية يبلغ 12756 كم (7926 ميل) ، وقطرها القطبي 12713.6 كم (7899.86 ميل). هذا صحيح بالنسبة للكواكب الأخرى في النظام الشمسي التي لها دوران سريع (مثل كوكب المشتري وزحل) ، وحتى النجوم مثل الكواكب سريعة الدوران Altair .
عملية حسابية:
نظرًا لشكلها الخاص ، يتطلب حساب مساحة سطح الأرض معادلة محددة. في حين أن تحديد مساحة سطح الكرة هو مسألة بسيطة تتمثل في ضرب pi في أربعة ، وهذه في مربع نصف قطرها (4 x 3.14159… x r²) ، لحساب مساحة سطح جسم كروي مفلطح - حيث تكون المسافة من المركز إلى القطب (ج) أقل من نصف محوره (إلى) - يجب تفعيل المعادلة التالية:
بينماسيساوي مساحة السطح ،جيمثل المسافة من المركز إلى القطب ، وإلىيمثل نصف المحور ، يمثل البريد الانحراف. وبطبيعة الحال ، يمكن أيضًا تقسيم مساحة سطح الأرض بين أجزاء المياه والأرض (المعروفة أيضًا باسم المحيطات أو القشرة القارية).
تخصيص نصف المحاور على شكل كروي. إنه مفلطح إذا جأ (حق). الائتمان: ويكيبيديا كومنز / Ag2gaeh
وبما أن 70٪ من سطح الأرض مغطى بالمياه ، فإن هذا يصل إلى 361 مليون كيلومتر مربع (139.4 مليون ميل مربع). من ناحية أخرى ، تغطي قارات الأرض 149 مليون كيلومتر مربع المتبقية (57.5 أو مليون ميل مربع). هذه ظاهرة فريدة للأرض (على الأقل في نظامنا الشمسي) حيث لا يوجد كوكب شمسي آخر يحتوي على مياه سائلة تغطي كمية كبيرة من سطحه.
الكواكب الشمسية الأخرى:
بالمقارنة مع الكواكب الأخرى في النظام الشمسي ، فإن الأرض تقع في مكان ما في المنتصف. من بين الكواكب الأرضية (أي عطارد والزهرة والأرض والمريخ) هو الأكبر. ومع ذلك ، عند مقارنتها بعمالقة الغاز (كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون) فإنها تأتي في النهاية! دعونا نرى كيف تتكدس الأرض ضد هذه العوالم الأخرى ...
عطارد هو أصغر كوكب في نظامنا الشمسي (منذ قرار الاتحاد الفلكي الدولي لعام 2006 التي عينت بلوتو على أنه 'كوكب قزم'). تبلغ مساحتها 7.48 × 107كم2، والتي تمثل حوالي 15٪ فقط من مساحة سطح الأرض. كوكب الزهرة مشابه في الحجم للأرض ، ولهذا السبب حصل على لقب 'كوكب الأرض الشقيق'. بشكل ثابت ، تبلغ مساحة سطح الزهرة 4.6 × 108كم2، والتي تمثل ما يقرب من 90٪ من مساحة كوكب الأرض.
المريخ هو أيضًا كوكب صغير ، وهو ثاني أصغر كوكب في نظامنا الشمسي. يتضح هذا في مساحة سطح المريخ الضئيلة 1.45 × 108كم2، والتي تمثل ما يقرب من 28٪ من نظيرتها في الأرض. بالانتقال إلى النظام الشمسي الخارجي ، يتضح سريعًا أن جميع الكواكب الغازية العملاقة لديها أربعة كواكب من النظام الشمسي الداخلي تتفوق (على الأقل في مسابقة الحجم)!
رسم توضيحي يوضح الكواكب الثمانية للنظام الشمسي. الائتمان: ناسا
كوكب المشتري هو أكبر كوكب في مجموعتنا الشمسية ، وتبلغ مساحته 6.14 × 1010كم2- وهي أكبر بحوالي 122 مرة من مساحة سطح الأرض! زحل هو ثاني أكبر كوكب في نظامنا الشمسي وتبلغ مساحته 4.27 × 1010كم2- وهو ما يقرب من 83.7 مرة من الأرض.
أما بالنسبة إلى 'عمالقة الجليد' ، فإن مساحة سطح أورانوس تبلغ 8.1156 × 109كم2(15.91 مرة من سطح الأرض) بينما تبلغ مساحة سطح نبتون 7.618 × 10 أصغر قليلاً9كم2، وهو ما يقرب من 15 مرة من الأرض.
أخيرًا ، الأرض مكان واسع نسبيًا ، حيث تذهب الأجسام الأرضية. لكن مقدار السطح الذي يمكن أن نعيش عليه نحن البشر محدود نوعًا ما. بمجرد طرح كل المساحة التي تشغلها المياه ، تبدأ في رؤية أن العالم قد يكون صغيرًا إلى حد ما بعد كل شيء.
لقد كتبنا العديد من مقالات الاهتمام حول الارض من أجل الكون اليوم. هنا ما هو قطر الأرض؟ و ما مدى قوة قوة الجاذبية على الأرض؟ و كم طريقة الأرض؟ و ما مدى سرعة دوران الأرض؟ و 1o حقائق مثيرة للاهتمام حول كوكب الأرض و ما هو متوسط درجة حرارة الأرض ؟، و لماذا تدور الأرض؟
هل تريد المزيد من الموارد على الأرض؟ إليك رابط لـ صفحة رحلات الفضاء البشرية التابعة لوكالة ناسا ، وهنا الأرض المرئية لوكالة ناسا .
لقد سجلنا أيضًا حلقة من برنامج Astronomy Cast عن الأرض ، كجزء من جولتنا عبر النظام الشمسي - الحلقة 51: الأرض .
مصادر:
