❶ 怎樣測量地球的經度和緯度
選定南北兩極,在球面上連接這2個點,再豎著將球面等分為24份(每份15°),在橫的方向上選周長最大的地方作為赤道,向上向下分別等分3份,標上度數即可。
在地圖上,通過地球表面上任何一點,都能畫出一條經線和一條與經線相垂直的緯線。這樣,就能畫出無數條經線和緯線來。
把通過英國格林威治天文台原址的那條經線,叫做0°經線,也叫本初子午線。從0°經線向東叫東經;向西叫西經。由於地球是個球體,所以東、西經各有180°。東經180°和西經180°是在同一條經線上,那就是180°經線。
(1)地球測量的方法擴展閱讀:
緯線和經線一樣是人類為度量方便而假設出來的輔助線,定義為地球表面某點隨地球自轉所形成的軌跡。任何一根緯線都是接近正圓的橢圓形而且兩兩平行。緯線的長度是赤道的周長乘以緯線的緯度的餘弦,所以赤道最長,離赤道越遠的緯線,周長越短,到了兩極就縮為零。赤道以北稱北緯,用「N」表示。赤道以南稱南緯,用「S」表示。
地球儀上的經線和緯線共同組成了經緯網,地球上不同地點的位置,可以用相應的經緯度數來表示,如北京的坐標是(40°N,116°E)。
❷ 地球的半徑是怎麼測出來的
地球的半徑用弧度測量的方法。
在求相距很遠的兩地間的距離時,採用了布設三角網的方法,比如求M、N兩地的距離時,可以像圖2那樣布設三角點,用經緯儀測量出△AMB,△ABC,△BCD,△CDE,△EDN的各個內角的度數,再量出M點附近的那條基線MA的長,最後即可算出MN的長度了。
如果M、N兩地在同一條子午線上,用天文方法測出各地的緯度後,即可算出子午線1°的長度。
法國的皮卡爾(Pi-card.J.1620—1682)於1669—1671年率領他的測量隊首次測出了巴黎和亞眠之間的子午線的長,求得子午線1°的長約為111.28公里,這樣他推算出地球的半徑約為6376公里。
地球特點
地球不是一個規則的物體。首先,它不是正球體,而是橢球體,准確地說是一個兩極稍扁,赤道略鼓的扁球體。
其次,地球的南極、北極也不對稱,就海平面來說,北極稍凸,南極略凹;第三,地球的外部地形起伏多變(這對測量地球半徑是有影響的)。
平均大約3959英里(6371.393千米)由於地球的自轉、內部密度的不均勻以及外部的潮汐力使得地球的形狀偏離球形。同時局部的地勢增大了這種不均勻性,使得地球的表面狀況極度復雜。
為了便於處理,對地球表面的描述必須比實際更加簡單。因此我們建立一個能夠滿足需要的地球表面的最簡模型。
❸ 科學家究竟是通過什麼方法測量出地球質量的呢
卡文迪什希望通過燈絲的扭轉度來放大重力常數,但是因為兩個啞鈴強力射擊球之間的重力太小,燈絲的扭轉程度遠不能滿足觀察要求。當時,卡文迪什一直沒有放棄,他決定繼續優化實驗設備,在他冥想之後,一種奇妙的測量方法誕生了,要測量地球所經歷的時間,我們必須找到一個速度恆定,范圍大的標尺,所以,我們可以看出,關於研究肯定是不易的,不是說想研究幾天就可以得出結果。
科學家利用發現和總結的公式,結合嚴謹的實驗數據,測量了巨型地球的質量,憑借測量地球的經驗,科學家們繼續努力以類似的方式測量太陽系中其他天體的質量,他在這個測量過程中,重力常數也是連續精確的,因為他們兩者是相輔相成,其次共同發展的。
關於科學家究竟是通過什麼方法測量出地球質量的呢的問題,今天就解釋到這里。
❹ 測量地球半徑的方法
T是11秒,也就是說在這11秒地球轉過的角度θ比上一圈即360度等於,11秒除以一天的時間,地球轉一圈24小時大家一定都知道
❺ 地球的大小是如何測量出來的
是根據同一高度的物體,在相同的時間內,在地球的不同地方,影子的長度不同計算出來的。
據史料記載,最早測算地球大小的人是古希臘學者埃拉托色尼。埃拉托色尼受亞里士多德《天論》思想影響很深,深信大地為一球體。他依著自己博學的數理知識構想,在人類歷史上第一個測出了地球的大小。
他的測地方法是這樣的:
1、在地面上,他首先選擇了兩個南北基本上在一條經線上的城市——埃及的亞歷山大港(居北)和阿斯旺城(居南)。
2、然後在夏至(6月21日)這天的正午時分,對兩地水井的太陽照射情況同時加以觀測,發現在阿斯旺,陽光可以直射到井底,而在亞歷山大港,陽光只能照到井壁,光線與井壁的直立方向有一個7.2°的夾角。這個夾角的產生不是別的,正是因為亞歷山大港和阿斯旺城兩地間的地面呈曲面(地球球面的一部分)所致。
3、埃拉托色尼根據商隊在通過兩城時在路上所用的時間,算出了兩地的距離,其值為5000斯台地亞(古埃及的一種長度單位)。既然亞歷山大港和阿斯旺大體位於同一經線,它們這間又存在著7.2°的差角(相當於整個圓周角360°的1/50),根據幾何定理,埃拉托色尼求出了地球的圓周長:
4、據考證,大約10斯台地亞相當於1英里或1.609公里。250000斯台地亞則約相當於40225公里,這個數值,和目前測量的經線圈長度(40008.6公里),已經是較接近了。埃拉托色尼當時是把地球作為正球體(半徑都相等)來考慮的,故有了經線圈的長度,就可以求出地球的半徑,以及地球的體積大小。
公元723年,我國唐代天文學家一行(張遂),曾指導測量隊,在河南省黃河南北的平原地帶也進行了一次大規模的測地工作,測得緯度一度的距離為唐制351里50步。此距離與現代理論算出的僅差20.7公里。堪稱為是世界上最早的地球緯度一度弧長的測量。
隨著科學技術的發展,人類的測地方法日臻完善。在現代,除用大地測量方法外,科學家們還可通過測量人造衛星軌道,將更精確地測定地球的大小。
從1980年起,國際上所採用的地球大小參考數值(如赤道半徑值為6378137米,地球扁率為1/298.257),就是通過大地測量、人造衛星測量等互相配合,而取得的地球大小精確值。
地球的體積,也並非是恆定的。隨著時間的演進,它會發生「膨脹」。據科學家推算,地球從誕生至今,半徑已增長了1/3。地球變大的原因是多方面的,其中原因之一,是與地內物質上涌,促使地球上部物質增多有關。因此,地球體積的測定,也絕不是一勞永逸的。
地球的體積測算出來以後,我們可以根據萬有引力定律計算出地球的總質量,同樣可以算出地球平均密度等等相關數據。
(5)地球測量的方法擴展閱讀
地球(Earth)是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排為第三顆,也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星,距離太陽1.5億公里。地球自西向東自轉,同時圍繞太陽公轉。現有40~46億歲,有一個天然衛星——月球,二者組成一個天體系統——地月系統。46億年以前起源於原始太陽星雲。
地球赤道半徑6378.137千米,極半徑6356.752千米,平均半徑約6371千米,赤道周長大約為40076千米,呈兩極稍扁赤道略鼓的不規則的橢圓球體。地球表面積5.1億平方公里,其中71%為海洋,29%為陸地,在太空上看地球呈藍色。
地球內部有核、幔、殼結構,地球外部有水圈、大氣圈以及磁場。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天體,是包括人類在內上百萬種生物的家園。
❻ 如何測量地球半徑
公元前三世紀時希臘天文學家厄拉多塞內斯(eratosthenes,公元前276—194)首次測出了地球的半徑。
他發現夏至這一天,當太陽直射到賽伊城(今埃及阿斯旺城)的水井s時,在亞歷山大城的一點a的天頂與太陽的夾角為7.2°(天頂就是鉛垂線向上無限延長與天空「天球」相交的一點)。他認為這兩地在同一條子午線上,從而這兩地間的弧所對的圓心角soa就是7.2°。又知商隊旅行時測得a、s間的距離約為5000古希臘里,他按照弧長與圓心角的關系,算出了地球的半徑約為4000古希臘里。一般認為1古希臘里約為158.5米,那麼他測得地球的半徑約為6340公里。
其原理為:
設圓周長為c,半徑為r,兩地間的的弧長為l,對應的圓心角為n°。
因為360°的圓心角所對的弧長就是圓周長c=2πr,所以1°的圓心角所對弧長是,即。於是半徑為的r的圓中,n°的圓心角所對的弧長l為:
當l=5000古希臘里,n=7.2時,
古希臘里)
化為公里數為:(公里)。
厄拉多塞內斯這種測地球的方法常稱為弧度測量法。用這種方法測量時,只要測出兩地間的弧長和圓心角,就可求出地球的半徑了。
近代測量地球的半徑,還用弧度測量的方法,只是在求相距很遠的兩地間的距離時,採用了布設三角網的方法。比如求m、n兩地的距離時,可以像圖2那樣布設三角點,用經緯儀測量出△amb,△abc,△bcd,△cde,△edn的各個內角的度數,再量出m點附近的那條基線ma的長,最後即可算出mn的長度了。
通過這些三角形,怎樣算出mn的長度呢?這里要用到三角形的一個很重要的定理——正弦定理。
即:在一個三角形中,各邊和它所對角的正弦的比相等。就是說,在△abc中,有。
在圖2中,由於各三角形的內角已測出,am的長也量出,由正弦定理即可分別算出:
∴mn=mb+bd+dn。
如果m、n兩地在同一條子午線上,用天文方法測出各地的緯度後,即可算出子午線1°的長度。法國的皮卡爾(pi-card.j.1620—1682)於1669—1671年率領他的測量隊首次測出了巴黎和亞眠之間的子午線的長,求得子午線1°的長約為111.28公里,這樣他推算出地球的半徑約為6376公里。
或者用向心力與速度關系的公式測出.
❼ 人們是如何測量地球的面積和半徑
我們知道,地球的形狀近似一個球形,那麼怎樣測出它的半徑呢?據說公元前三世紀時希臘天文學家厄拉多塞內斯(Eratosthenes,公元前276—194)首次測出了地球的半徑。 他發現夏至這一天,當太陽直射到賽伊城(今埃及阿斯旺城)的水井S時,在亞歷山大城的一點A的天頂與太陽的夾角為7.2°(天頂就是鉛垂線向上無限延長與天空「天球」相交的一點)。他認為這兩地在同一條子午線上,從而這兩地間的弧所對的圓心角SOA就是7.2°(如圖1)。又知商隊旅行時測得A、S間的距離約為5000古希臘里,他按照弧長與圓心角的關系,算出了地球的半徑約為4000古希臘里。一般認為1古希臘里約為158.5米,那麼他測得地球的半徑約為6340公里。 其原理為: 設圓周長為C,半徑為R,兩地間的的弧長為L,對應的圓心角為n°。 因為360°的圓心角所對的弧長就是圓周長C=2πR,所以1°的圓心角所對弧長是,即。於是半徑為的R的圓中,n°的圓心角所對的弧長L為: 。 。 當L=5000古希臘里,n=7.2時, 古希臘里) 化為公里數為:(公里)。 厄拉多塞內斯這種測地球的方法常稱為弧度測量法。用這種方法測量時,只要測出兩地間的弧長和圓心角,就可求出地球的半徑了。 近代測量地球的半徑,還用弧度測量的方法,只是在求相距很遠的兩地間的距離時,採用了布設三角網的方法。比如求M、N兩地的距離時,可以像圖2那樣布設三角點,用經緯儀測量出△AMB,△ABC,△BCD,△CDE,△EDN的各個內角的度數,再量出M點附近的那條基線MA的長,最後即可算出MN的長度了。 通過這些三角形,怎樣算出MN的長度呢?這里要用到三角形的一個很重要的定理——正弦定理。 即:在一個三角形中,各邊和它所對角的正弦的比相等。就是說,在△ABC中,有。 在圖2中,由於各三角形的內角已測出,AM的長也量出,由正弦定理即可分別算出: ∴MN=MB+BD+DN。 如果M、N兩地在同一條子午線上,用天文方法測出各地的緯度後,即可算出子午線1°的長度。法國的皮卡爾(Pi-card.J.1620—1682)於1669—1671年率領他的測量隊首次測出了巴黎和亞眠之間的子午線的長,求得子午線1°的長約為111.28公里,這樣他推算出地球的半徑約為6376公里。 (公里)。 另外,布設三角網有多種方法,要根據實際情況,布設的網點越少越好。 隨著科學的發展,人們對地球的認識也越來越深入,並發現地球不完全是球形的,而是一個橢球體(如圖3)。科學家家們還找到了求得地球的長半徑a和短半徑b的方法,由於比較復雜,我們這里就不介紹了,有興趣的同學可閱讀有關書籍。 http://www.pep.com.cn/200406/ca474390.htm 地球平均半徑 6371.004千米 地球赤道半徑 6378.140千米 地球極地半徑 6356.755千米 地球平均密度 5.518×103千克·米-3 地球質量 5.974×1024千克 地球體積 1.083×1012立方千米 地球表面積 5.11×108平方千米 地球陸地面積 1.49×108平方千米(約為地球表面積的29%) 地球海洋面積 3.62×108平方千米(約為地球表面積的71%) 地球南北緯30°之間表面積 2.555×108平方千米(約1/2地球表 科學的解釋是,地球內部存在著大量的放射性物質,在衰變的同時放出熱量。由於地殼的厚度,這些熱量無法散發出去,因此越來越熱。同時地球內部壓力也很大。在這種雙重因素的作用下,地核部分的物質融化,形成岩漿。 寒冷的冬天才多大點冷,0攝氏度按k來算都有273k了,我們有大氣層保護真幸福,最冷的地方南極不過也190k左右,最熱的才330k左右。 像水星那種地方,太陽照得到的地方有上千k,照不到的地方只有幾k,溫度差異的巨大變化可以使一個站在日出線上的人一邊焦掉,一邊凍成冰塊。 生物圈 生物圈是指地球上所有生命與其生存環境的整體,它在地球表面上到平流層、下到十多千米的地殼,形成一個有生物存在的包層。實際上,絕大多數生物生活在陸地之上和海洋表面以下各約100米厚的范圍內。在地球上之所以能夠形成生物圈,是因為在這樣一個薄層里同時具備了生命存在的四個條件:陽光、水、適宜的溫度和營養成分。 總之,地球上有生命存在的地方均屬生物圈的一部分。生物圈的最顯著特徵是其整體性,即任何一個地方的生命現象都不是孤立的,都跟生物圈的其餘部分存在著歷史的和現實的聯系。
❽ 測量地球周長的方法,該方法用到了哪些數學知識
運用到了弧度測量法、半徑測量法,等比推演算法
利用地球磁場利用太陽來測量地球的半徑。、
根據已知兩地的距離及太陽影子的長度即可大略計算出來。