Читать «Небесный землемер» онлайн - страница 30

Вот тут мы и подошли к понятию геоида.

Когда выяснилось, что наша Земля не похожа ни на простой, ни на трехосный эллипсоид и стало ясно, что земной шар вообще не является правильным геометрическим телом, пришлось придумывать какой-то новый способ измерения неправильной бугристой Земли.

Но прежде надо было выяснить: что считать поверхностью планеты — землю или воду? Самой земли здесь не так уж много. Лишь четвертую часть всей поверхности занимает выступающая из воды суша. А намного ли она возвышается над уровнем океана? Даже самые высокие горы — ничтожные песчинки на лике громадной планеты. В среднем материки выше океана всего на тысячную долю земного радиуса. Океаны же и моря, сообщаясь друг с другом, образуют почти сплошную водную гладь.

Это и навело на мысль, что Землю в первом приближении можно представить состоящей из одних океанов. Поверхность среднего океана, как бы ограничивающая собой Землю, и была названа геоидом.

Слово это специально придумано учеными для обозначения фигуры Земли. Его предложил известный немецкий физик и астроном И. Листинг. Никакого геометрического смысла оно не имеет. Буквально это значит: тело, имеющее форму Земли. Поэтому, если вы попросите назвать какую-нибудь геометрическую фигуру, похожую на геоид, вы услышите в ответ, что в геометрии не существует такой. Ближе всего к ней подходит только наша Земля, представляющая собой неправильное тело очень сложных очертаний.

Единственный «твердый» признак, которым можно охарактеризовать геоид, заключается в том, что направление силы тяжести в любой его точке должно быть перпендикулярно его поверхности. Вот все, что про него известно.

Мы уже встречались с геометрическими линиями и точками, которые вдруг начали приобретать физические свойства. Геоид — это нечто прямо противоположное. Не имея никакого подобия в геометрии, он обладает вполне определенными физическими свойствами: форма его воображаемой поверхности зависит от распределения на ней силы тяжести.

Свободная поверхность морей и океанов состоит из подвижных частичек воды, и ее вид определяется силой тяжести, под действием которой каждая такая частичка стремится занять ближайшее к центру Земли положение. Земное тяготение как бы натягивает невидимые ниточки, на которых висят капельки в море. В итоге поверхность моря в любой точке становится перпендикулярной к направлению силы тяжести в них.

Раз форму Мировому океану придает сила тяжести, то, измеряя ее величину и направление, можно определить вид этой поверхности, а тем самым и почти точную фигуру нашей планеты. Так, в исследование фигуры Земли включилась еще одна наука — гравиметрия, измеряющая силу тяжести на Земле.

Поначалу казалось, что определить геоид не очень сложно. Стоит только найти закон, подчиняясь которому распределяется на поверхности геоида сила тяжести.