❶ 怎样测量地球的经度和纬度
选定南北两极,在球面上连接这2个点,再竖着将球面等分为24份(每份15°),在横的方向上选周长最大的地方作为赤道,向上向下分别等分3份,标上度数即可。
在地图上,通过地球表面上任何一点,都能画出一条经线和一条与经线相垂直的纬线。这样,就能画出无数条经线和纬线来。
把通过英国格林威治天文台原址的那条经线,叫做0°经线,也叫本初子午线。从0°经线向东叫东经;向西叫西经。由于地球是个球体,所以东、西经各有180°。东经180°和西经180°是在同一条经线上,那就是180°经线。
(1)地球测量的方法扩展阅读:
纬线和经线一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线,定义为地球表面某点随地球自转所形成的轨迹。任何一根纬线都是接近正圆的椭圆形而且两两平行。纬线的长度是赤道的周长乘以纬线的纬度的余弦,所以赤道最长,离赤道越远的纬线,周长越短,到了两极就缩为零。赤道以北称北纬,用“N”表示。赤道以南称南纬,用“S”表示。
地球仪上的经线和纬线共同组成了经纬网,地球上不同地点的位置,可以用相应的经纬度数来表示,如北京的坐标是(40°N,116°E)。
❷ 地球的半径是怎么测出来的
地球的半径用弧度测量的方法。
在求相距很远的两地间的距离时,采用了布设三角网的方法,比如求M、N两地的距离时,可以像图2那样布设三角点,用经纬仪测量出△AMB,△ABC,△BCD,△CDE,△EDN的各个内角的度数,再量出M点附近的那条基线MA的长,最后即可算出MN的长度了。
如果M、N两地在同一条子午线上,用天文方法测出各地的纬度后,即可算出子午线1°的长度。
法国的皮卡尔(Pi-card.J.1620—1682)于1669—1671年率领他的测量队首次测出了巴黎和亚眠之间的子午线的长,求得子午线1°的长约为111.28公里,这样他推算出地球的半径约为6376公里。
地球特点
地球不是一个规则的物体。首先,它不是正球体,而是椭球体,准确地说是一个两极稍扁,赤道略鼓的扁球体。
其次,地球的南极、北极也不对称,就海平面来说,北极稍凸,南极略凹;第三,地球的外部地形起伏多变(这对测量地球半径是有影响的)。
平均大约3959英里(6371.393千米)由于地球的自转、内部密度的不均匀以及外部的潮汐力使得地球的形状偏离球形。同时局部的地势增大了这种不均匀性,使得地球的表面状况极度复杂。
为了便于处理,对地球表面的描述必须比实际更加简单。因此我们建立一个能够满足需要的地球表面的最简模型。
❸ 科学家究竟是通过什么方法测量出地球质量的呢
卡文迪什希望通过灯丝的扭转度来放大重力常数,但是因为两个哑铃强力射击球之间的重力太小,灯丝的扭转程度远不能满足观察要求。当时,卡文迪什一直没有放弃,他决定继续优化实验设备,在他冥想之后,一种奇妙的测量方法诞生了,要测量地球所经历的时间,我们必须找到一个速度恒定,范围大的标尺,所以,我们可以看出,关于研究肯定是不易的,不是说想研究几天就可以得出结果。
科学家利用发现和总结的公式,结合严谨的实验数据,测量了巨型地球的质量,凭借测量地球的经验,科学家们继续努力以类似的方式测量太阳系中其他天体的质量,他在这个测量过程中,重力常数也是连续精确的,因为他们两者是相辅相成,其次共同发展的。
关于科学家究竟是通过什么方法测量出地球质量的呢的问题,今天就解释到这里。
❹ 测量地球半径的方法
T是11秒,也就是说在这11秒地球转过的角度θ比上一圈即360度等于,11秒除以一天的时间,地球转一圈24小时大家一定都知道
❺ 地球的大小是如何测量出来的
是根据同一高度的物体,在相同的时间内,在地球的不同地方,影子的长度不同计算出来的。
据史料记载,最早测算地球大小的人是古希腊学者埃拉托色尼。埃拉托色尼受亚里士多德《天论》思想影响很深,深信大地为一球体。他依着自己博学的数理知识构想,在人类历史上第一个测出了地球的大小。
他的测地方法是这样的:
1、在地面上,他首先选择了两个南北基本上在一条经线上的城市——埃及的亚历山大港(居北)和阿斯旺城(居南)。
2、然后在夏至(6月21日)这天的正午时分,对两地水井的太阳照射情况同时加以观测,发现在阿斯旺,阳光可以直射到井底,而在亚历山大港,阳光只能照到井壁,光线与井壁的直立方向有一个7.2°的夹角。这个夹角的产生不是别的,正是因为亚历山大港和阿斯旺城两地间的地面呈曲面(地球球面的一部分)所致。
3、埃拉托色尼根据商队在通过两城时在路上所用的时间,算出了两地的距离,其值为5000斯台地亚(古埃及的一种长度单位)。既然亚历山大港和阿斯旺大体位于同一经线,它们这间又存在着7.2°的差角(相当于整个圆周角360°的1/50),根据几何定理,埃拉托色尼求出了地球的圆周长:
4、据考证,大约10斯台地亚相当于1英里或1.609公里。250000斯台地亚则约相当于40225公里,这个数值,和目前测量的经线圈长度(40008.6公里),已经是较接近了。埃拉托色尼当时是把地球作为正球体(半径都相等)来考虑的,故有了经线圈的长度,就可以求出地球的半径,以及地球的体积大小。
公元723年,我国唐代天文学家一行(张遂),曾指导测量队,在河南省黄河南北的平原地带也进行了一次大规模的测地工作,测得纬度一度的距离为唐制351里50步。此距离与现代理论算出的仅差20.7公里。堪称为是世界上最早的地球纬度一度弧长的测量。
随着科学技术的发展,人类的测地方法日臻完善。在现代,除用大地测量方法外,科学家们还可通过测量人造卫星轨道,将更精确地测定地球的大小。
从1980年起,国际上所采用的地球大小参考数值(如赤道半径值为6378137米,地球扁率为1/298.257),就是通过大地测量、人造卫星测量等互相配合,而取得的地球大小精确值。
地球的体积,也并非是恒定的。随着时间的演进,它会发生“膨胀”。据科学家推算,地球从诞生至今,半径已增长了1/3。地球变大的原因是多方面的,其中原因之一,是与地内物质上涌,促使地球上部物质增多有关。因此,地球体积的测定,也绝不是一劳永逸的。
地球的体积测算出来以后,我们可以根据万有引力定律计算出地球的总质量,同样可以算出地球平均密度等等相关数据。
(5)地球测量的方法扩展阅读
地球(Earth)是太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序排为第三颗,也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星,距离太阳1.5亿公里。地球自西向东自转,同时围绕太阳公转。现有40~46亿岁,有一个天然卫星——月球,二者组成一个天体系统——地月系统。46亿年以前起源于原始太阳星云。
地球赤道半径6378.137千米,极半径6356.752千米,平均半径约6371千米,赤道周长大约为40076千米,呈两极稍扁赤道略鼓的不规则的椭圆球体。地球表面积5.1亿平方公里,其中71%为海洋,29%为陆地,在太空上看地球呈蓝色。
地球内部有核、幔、壳结构,地球外部有水圈、大气圈以及磁场。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天体,是包括人类在内上百万种生物的家园。
❻ 如何测量地球半径
公元前三世纪时希腊天文学家厄拉多塞内斯(eratosthenes,公元前276—194)首次测出了地球的半径。
他发现夏至这一天,当太阳直射到赛伊城(今埃及阿斯旺城)的水井s时,在亚历山大城的一点a的天顶与太阳的夹角为7.2°(天顶就是铅垂线向上无限延长与天空“天球”相交的一点)。他认为这两地在同一条子午线上,从而这两地间的弧所对的圆心角soa就是7.2°。又知商队旅行时测得a、s间的距离约为5000古希腊里,他按照弧长与圆心角的关系,算出了地球的半径约为4000古希腊里。一般认为1古希腊里约为158.5米,那么他测得地球的半径约为6340公里。
其原理为:
设圆周长为c,半径为r,两地间的的弧长为l,对应的圆心角为n°。
因为360°的圆心角所对的弧长就是圆周长c=2πr,所以1°的圆心角所对弧长是,即。于是半径为的r的圆中,n°的圆心角所对的弧长l为:
当l=5000古希腊里,n=7.2时,
古希腊里)
化为公里数为:(公里)。
厄拉多塞内斯这种测地球的方法常称为弧度测量法。用这种方法测量时,只要测出两地间的弧长和圆心角,就可求出地球的半径了。
近代测量地球的半径,还用弧度测量的方法,只是在求相距很远的两地间的距离时,采用了布设三角网的方法。比如求m、n两地的距离时,可以像图2那样布设三角点,用经纬仪测量出△amb,△abc,△bcd,△cde,△edn的各个内角的度数,再量出m点附近的那条基线ma的长,最后即可算出mn的长度了。
通过这些三角形,怎样算出mn的长度呢?这里要用到三角形的一个很重要的定理——正弦定理。
即:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等。就是说,在△abc中,有。
在图2中,由于各三角形的内角已测出,am的长也量出,由正弦定理即可分别算出:
∴mn=mb+bd+dn。
如果m、n两地在同一条子午线上,用天文方法测出各地的纬度后,即可算出子午线1°的长度。法国的皮卡尔(pi-card.j.1620—1682)于1669—1671年率领他的测量队首次测出了巴黎和亚眠之间的子午线的长,求得子午线1°的长约为111.28公里,这样他推算出地球的半径约为6376公里。
或者用向心力与速度关系的公式测出.
❼ 人们是如何测量地球的面积和半径
我们知道,地球的形状近似一个球形,那么怎样测出它的半径呢?据说公元前三世纪时希腊天文学家厄拉多塞内斯(Eratosthenes,公元前276—194)首次测出了地球的半径。 他发现夏至这一天,当太阳直射到赛伊城(今埃及阿斯旺城)的水井S时,在亚历山大城的一点A的天顶与太阳的夹角为7.2°(天顶就是铅垂线向上无限延长与天空“天球”相交的一点)。他认为这两地在同一条子午线上,从而这两地间的弧所对的圆心角SOA就是7.2°(如图1)。又知商队旅行时测得A、S间的距离约为5000古希腊里,他按照弧长与圆心角的关系,算出了地球的半径约为4000古希腊里。一般认为1古希腊里约为158.5米,那么他测得地球的半径约为6340公里。 其原理为: 设圆周长为C,半径为R,两地间的的弧长为L,对应的圆心角为n°。 因为360°的圆心角所对的弧长就是圆周长C=2πR,所以1°的圆心角所对弧长是,即。于是半径为的R的圆中,n°的圆心角所对的弧长L为: 。 。 当L=5000古希腊里,n=7.2时, 古希腊里) 化为公里数为:(公里)。 厄拉多塞内斯这种测地球的方法常称为弧度测量法。用这种方法测量时,只要测出两地间的弧长和圆心角,就可求出地球的半径了。 近代测量地球的半径,还用弧度测量的方法,只是在求相距很远的两地间的距离时,采用了布设三角网的方法。比如求M、N两地的距离时,可以像图2那样布设三角点,用经纬仪测量出△AMB,△ABC,△BCD,△CDE,△EDN的各个内角的度数,再量出M点附近的那条基线MA的长,最后即可算出MN的长度了。 通过这些三角形,怎样算出MN的长度呢?这里要用到三角形的一个很重要的定理——正弦定理。 即:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等。就是说,在△ABC中,有。 在图2中,由于各三角形的内角已测出,AM的长也量出,由正弦定理即可分别算出: ∴MN=MB+BD+DN。 如果M、N两地在同一条子午线上,用天文方法测出各地的纬度后,即可算出子午线1°的长度。法国的皮卡尔(Pi-card.J.1620—1682)于1669—1671年率领他的测量队首次测出了巴黎和亚眠之间的子午线的长,求得子午线1°的长约为111.28公里,这样他推算出地球的半径约为6376公里。 (公里)。 另外,布设三角网有多种方法,要根据实际情况,布设的网点越少越好。 随着科学的发展,人们对地球的认识也越来越深入,并发现地球不完全是球形的,而是一个椭球体(如图3)。科学家家们还找到了求得地球的长半径a和短半径b的方法,由于比较复杂,我们这里就不介绍了,有兴趣的同学可阅读有关书籍。 http://www.pep.com.cn/200406/ca474390.htm 地球平均半径 6371.004千米 地球赤道半径 6378.140千米 地球极地半径 6356.755千米 地球平均密度 5.518×103千克·米-3 地球质量 5.974×1024千克 地球体积 1.083×1012立方千米 地球表面积 5.11×108平方千米 地球陆地面积 1.49×108平方千米(约为地球表面积的29%) 地球海洋面积 3.62×108平方千米(约为地球表面积的71%) 地球南北纬30°之间表面积 2.555×108平方千米(约1/2地球表 科学的解释是,地球内部存在着大量的放射性物质,在衰变的同时放出热量。由于地壳的厚度,这些热量无法散发出去,因此越来越热。同时地球内部压力也很大。在这种双重因素的作用下,地核部分的物质融化,形成岩浆。 寒冷的冬天才多大点冷,0摄氏度按k来算都有273k了,我们有大气层保护真幸福,最冷的地方南极不过也190k左右,最热的才330k左右。 像水星那种地方,太阳照得到的地方有上千k,照不到的地方只有几k,温度差异的巨大变化可以使一个站在日出线上的人一边焦掉,一边冻成冰块。 生物圈 生物圈是指地球上所有生命与其生存环境的整体,它在地球表面上到平流层、下到十多千米的地壳,形成一个有生物存在的包层。实际上,绝大多数生物生活在陆地之上和海洋表面以下各约100米厚的范围内。在地球上之所以能够形成生物圈,是因为在这样一个薄层里同时具备了生命存在的四个条件:阳光、水、适宜的温度和营养成分。 总之,地球上有生命存在的地方均属生物圈的一部分。生物圈的最显着特征是其整体性,即任何一个地方的生命现象都不是孤立的,都跟生物圈的其余部分存在着历史的和现实的联系。
❽ 测量地球周长的方法,该方法用到了哪些数学知识
运用到了弧度测量法、半径测量法,等比推算法
利用地球磁场利用太阳来测量地球的半径。、
根据已知两地的距离及太阳影子的长度即可大略计算出来。