Molto spesso, volenti o nolenti, pensiamo a domande apparentemente strane e prive di significato. Molto spesso ci interessano i valori numerici di alcuni parametri, così come il loro confronto con altri, ma quantità a noi note. Molto spesso queste domande vengono in mente ai bambini e i genitori devono rispondere.
Qual è il volume della Terra? Può essere difficile rispondere alla domanda, perché il cervello è molto riluttante a ricordare quelle quantità che raramente ha bisogno di applicare nella vita. Se hai sentito la risposta a questa domanda molto tempo fa, oggi è improbabile che la ricordi, poiché da allora non ti è stata più utile.
Prima di dare una risposta esatta e confrontare il volume della Terra con le quantità che conosciamo, tuffiamoci nella storia della geometria. Dopotutto, questa scienza è stata originariamente creata per misurare le varie caratteristiche del nostro pianeta.
Cronologia
La geometria ebbe origine nell'antico Egitto. Molto spesso le persone avevano bisogno (come adesso) di trovare le distanze tra le città, misurare determinati oggetti, misurare l'area del terreno,che apparteneva a loro. Grazie a tutto ciò, è apparsa una scienza speciale: la geometria (dalle parole "geo" - la Terra e "metros" - per misurare). E inizialmente è stato ridotto solo all'applicazione applicata. Ma alcune misurazioni richiedevano calcoli più complessi. Poi, all'alba dello sviluppo di questa scienza, apparvero filosofi e scienziati come Pitagora ed Euclide.
Quando si costruiscono anche a prima vista strutture semplici, è necessario essere in grado di misurare quanto materiale verrà utilizzato per la costruzione, calcolare le distanze tra i punti e gli angoli tra i piani rettilinei. Devi anche conoscere le proprietà delle forme geometriche più semplici. Così, le piramidi egizie, costruite nel II-III secolo a. C. e., stupire con l'accuratezza delle loro relazioni spaziali, dimostrando che i loro costruttori conoscevano molte posizioni geometriche e avevano un'ampia base per calcoli matematici accurati.
Poi, con lo sviluppo della geometria, ha perso il suo scopo originale e ha ampliato la sua portata. Oggi è impossibile immaginare una produzione senza calcoli con metodi geometrici.
Nella prossima sezione parleremo dei metodi per misurare determinate caratteristiche geometriche per corpi diversi.
Misurazione corporea
Per i corpi rettangolari, le misurazioni del volume e dell'area sono le più semplici. Hai solo bisogno di conoscere la larghezza, la lunghezza e l' altezza della figura per scoprire tutto ciò di cui hai bisogno. Il volume di un corpo rettangolare è il prodotto di tre grandezze spaziali. L'area di una tale figura èil doppio della somma dei prodotti a coppie dei lati. Se rappresentiamo queste formule matematicamente, allora la seguente uguaglianza sarà vera per il volume: V=abc, e per l'area: S=2(ab+bc+ac).
Ma per una palla, ad esempio, queste formule sono molto scomode. Per calcolare il diametro della palla (e da essa il raggio), è necessario racchiuderla in un cubo, con il quale sarebbe in contatto in sei punti. La lunghezza (larghezza o altezza) di questo cubo sarà il diametro della pallina. Ma è molto più facile scoprire immediatamente il volume della palla immergendola in un recipiente pieno fino all'orlo. Misurando il volume d'acqua versato, possiamo scoprire il volume della palla. E poiché la formula per il volume della palla è V=4/3πR3, da essa possiamo ricavare il raggio, che aiuterà a trovare ulteriori caratteristiche del corpo.
C'è un altro modo interessante per misurare il volume di una palla, che tratteremo nella prossima sezione.
Come si misura il volume della Terra?
E se il corpo è troppo grande, come un pianeta, come misurarne con precisione il volume e la superficie? Dobbiamo ricorrere a metodi più interessanti e sofisticati.
Ripartiamo da lontano. Come sai, se immagini una palla nello spazio bidimensionale, ottieni un cerchio. Supponiamo che da un certo punto due raggi cadano sulla palla in due punti diversi non lontani l'uno dall' altro. Se guardi da vicino, vedrai che cadono in superficie con diverse angolazioni. Con semplici costruzioni geometriche, puoi vedere che dal centro della palla puoi disegnare linee che collegano questi due punti. Tra di loro, queste linee formeranno un certo angolo, a cui corrisponderàdistanza premisurata tra questi punti. Pertanto, conosciamo la lunghezza dell'arco corrispondente a qualsiasi angolo. Poiché ci sono solo 360 gradi in un cerchio, possiamo facilmente trovare la circonferenza di un cerchio. E dalla formula della circonferenza del cerchio troviamo il raggio, da cui si calcola il volume usando la ben nota formula.
Questo è il modo per trovare il volume dei grandi corpi, compresi quelli celesti. Anche nell'antichità, i Greci lo usavano per scoprire più dati sulla Terra. Così hanno calcolato il volume della Terra. Sebbene, ovviamente, questi dati siano approssimativi, perché ci sono molti errori che non vengono presi in considerazione con questo metodo di misurazione.
Prima di rispondere alla domanda principale, diamo un'occhiata a come vengono misurate oggi quantità così complesse con il minor errore possibile.
Metodi di misurazione moderni
Oggi abbiamo molte tecnologie avanzate che ci permettono di perfezionare i calcoli degli antichi scienziati sulle varie caratteristiche della Terra. Per questo, nel secolo scorso, l'umanità ha utilizzato satelliti in orbita. Possono misurare la circonferenza del nostro pianeta con la massima precisione e, sulla base di questi dati, calcolarne il raggio, sapendo che, come abbiamo già scoperto, è facile trovare il volume della Terra.
È ora di scoprire la cifra esatta e confrontarla con i valori che conosciamo.
Qual è il volume della Terra?
Quindi siamo arrivati al punto principale di questo articolo. Il volume della Terra è 1.083.210.000.000 di km3. È molto? Dipende da cosa lo paragoni. Da quellioggetti che siamo in grado di confrontare con questo valore, è adatto solo un altro corpo celeste. Quindi, possiamo dire che il volume della Luna è solo il due percento di quello terrestre.
Ci sono anche pianeti, come Giove, che hanno un volume enorme dovuto al fatto che hanno una piccola densità e un'ampia superficie. Il volume della Terra potrebbe anche essere maggiore se fosse costituito principalmente da gas e non da sostanze solide e liquide.
Applicazione
Abbiamo bisogno di tali valori piuttosto che interesse. Ma nella vita reale sono usati molto attivamente. In astronomia, quantità come il volume della Terra, la massa della Terra, il raggio terrestre vengono utilizzate per calcolare l'orbita dei satelliti lanciati dalla superficie del nostro pianeta. Inoltre, questi dati possono essere utili per ricerche più basilari. È interessante utilizzare questi dati in geografia e geologia, perché il calcolo del volume della Terra è di interesse per l'esplorazione geologica e una valutazione approssimativa dei giacimenti minerari.
Errori
Come sai, ovunque ci sono errori. E nel calcolo del volume della Terra ce ne sono molti. Più precisamente, un solo errore contribuisce alle misurazioni, ma è il più significativo. Questo perché la terra non è perfettamente rotonda. È appiattito ai poli e presenta anche irregolarità superficiali sotto forma di depressioni e montagne. Sebbene il pianeta sia coperto da un'atmosfera e la maggior parte di questi effetti che influenzano le misurazioni siano attenuati, la misurazione della densità è molto difficile.
Conclusione
Fisicole caratteristiche della Terra sono sempre state un argomento abbastanza significativo per tutti. Succede che non è chiaro per quale motivo, ma voglio sapere la risposta alla domanda su quanta percentuale dell'area del pianeta è occupata dagli oceani o qual è il volume della Terra. In questo articolo, abbiamo cercato non solo di dare una risposta esatta, ma anche di raccontare come e con quale aiuto è stata calcolata.
