Heel vaak denken we willekeurig na over schijnbaar vreemde en zinloze vragen. We zijn heel vaak geïnteresseerd in de numerieke waarden van sommige parameters, evenals hun vergelijking met andere, maar bij ons bekende hoeveelheden. Heel vaak komen zulke vragen bij kinderen op, en ouders moeten ze beantwoorden.
Wat is het volume van de aarde? Het kan moeilijk zijn om de vraag te beantwoorden, omdat de hersenen erg terughoudend zijn om die hoeveelheden te onthouden die ze in het leven zelden hoeven toe te passen. Als u het antwoord op deze vraag lang geleden hoorde, zult u het zich vandaag waarschijnlijk niet meer herinneren, aangezien het sinds die tijd niet nuttig voor u is geweest.
Voordat we een exact antwoord geven en het volume van de aarde vergelijken met de hoeveelheden die we kennen, duiken we eerst in de geschiedenis van de geometrie. Deze wetenschap is immers oorspronkelijk gemaakt om de verschillende kenmerken van onze planeet te meten.
Geschiedenis
Geometrie is ontstaan in het oude Egypte. Mensen hadden heel vaak nodig (zoals nu) om de afstanden tussen steden te vinden, bepaalde objecten te meten, de oppervlakte van het land te meten,die bij hen hoorde. Dankzij dit alles verscheen een speciale wetenschap - geometrie (van de woorden "geo" - de aarde en "metro" - om te meten). En aanvankelijk werd het alleen teruggebracht tot toegepaste toepassing. Maar voor sommige metingen waren complexere berekeningen nodig. Toen, aan het begin van de ontwikkeling van deze wetenschap, verschenen filosofen en wetenschappers als Pythagoras en Euclides.
Bij het bouwen van zelfs op het eerste gezicht eenvoudige constructies, is het noodzakelijk om te kunnen meten hoeveel materiaal er voor de constructie zal worden gebruikt, de afstanden tussen punten en de hoeken tussen rechte vlakken te kunnen berekenen. Je moet ook de eigenschappen van de eenvoudigste geometrische vormen kennen. Zo zijn de Egyptische piramiden, gebouwd in de 2e-3e eeuw voor Christus. d.w.z. verbazen met de nauwkeurigheid van hun ruimtelijke relaties, wat bewijst dat hun bouwers veel geometrische posities kenden en een grote basis hadden voor nauwkeurige wiskundige berekeningen.
Toen, met de ontwikkeling van de geometrie, verloor het zijn oorspronkelijke doel en breidde het zijn reikwijdte uit. Tegenwoordig is het onmogelijk om een productie voor te stellen zonder berekeningen met geometrische methoden.
In de volgende sectie zullen we het hebben over methoden voor het meten van bepaalde geometrische kenmerken voor verschillende lichamen.
Lichaamsmeting
Voor rechthoekige lichamen zijn volume- en oppervlaktemetingen het eenvoudigst. U hoeft alleen de breedte, lengte en hoogte van de figuur te weten om er alles over te weten te komen. Het volume van een rechthoekig lichaam is het product van drie ruimtelijke grootheden. De oppervlakte van zo'n figuur istweemaal de som van de paarsgewijze producten van de zijden. Als we deze formules wiskundig weergeven, dan geldt de volgende gelijkheid voor het volume: V=abc, en voor de oppervlakte: S=2(ab+bc+ac).
Maar voor bijvoorbeeld een bal zijn deze formules erg onhandig. Om de diameter van de bal (en daaruit de straal) te berekenen, moet deze in een kubus worden geplaatst, waarmee hij op zes punten in contact zou zijn. De lengte (breedte of hoogte) van deze kubus is de diameter van de bal. Maar het is veel gemakkelijker om het volume van de bal onmiddellijk te achterhalen door hem in een tot de rand gevuld vat te dompelen. Door het gegoten volume water te meten, kunnen we het volume van de bal achterhalen. En aangezien de formule voor het volume van de bal V=4/3πR3 is, kunnen we daaruit de straal vinden, die zal helpen om verdere kenmerken van het lichaam te vinden.
Er is nog een interessante manier om het volume van een bal te meten, die we in de volgende sectie zullen bespreken.
Hoe het volume van de aarde te meten?
En als het lichaam te groot is, zoals een planeet, hoe meet je dan nauwkeurig het volume en het oppervlak? We moeten onze toevlucht nemen tot interessantere en geavanceerdere methoden.
Laten we van ver beginnen. Zoals je weet, als je je een bal in een tweedimensionale ruimte voorstelt, krijg je een cirkel. Stel dat er vanaf een bepaald punt twee stralen op de bal vallen naar twee verschillende plaatsen niet ver van elkaar. Als je goed kijkt, zie je dat ze onder verschillende hoeken naar de oppervlakte vallen. Door eenvoudige geometrische constructies kun je zien dat je vanuit het midden van de bal lijnen kunt trekken die deze twee punten verbinden. Deze lijnen zullen onderling een bepaalde hoek vormen, die overeenkomt metvooraf gemeten afstand tussen deze punten. We kennen dus de lengte van de boog die overeenkomt met elke hoek. Omdat er maar 360 graden in een cirkel zijn, kunnen we gemakkelijk de omtrek van een cirkel vinden. En uit de formule van de cirkelomtrek vinden we de straal, waaruit het volume wordt berekend met behulp van de bekende formule.
Dit is de manier om het volume van grote lichamen te vinden, inclusief hemellichamen. Zelfs in de oudheid gebruikten de Grieken het om meer gegevens over de aarde te achterhalen. Dus berekenden ze het volume van de aarde. Hoewel deze gegevens natuurlijk bij benadering zijn, omdat er veel fouten zijn waarmee bij deze meetmethode geen rekening wordt gehouden.
Laten we, voordat we de hoofdvraag beantwoorden, eens kijken hoe zulke complexe grootheden tegenwoordig worden gemeten met de kleinst mogelijke fout.
Moderne meetmethoden
Vandaag de dag hebben we veel geavanceerde technologieën waarmee we de berekeningen van oude wetenschappers over verschillende kenmerken van de aarde kunnen verfijnen. Hiervoor gebruikte de mensheid in de vorige eeuw satellieten in een baan om de aarde. Ze kunnen de omtrek van onze planeet met de grootste nauwkeurigheid meten en op basis van deze gegevens de straal berekenen, wetende dat het, zoals we al hebben ontdekt, gemakkelijk is om het volume van de aarde te vinden.
Het is tijd om het exacte cijfer te achterhalen en te vergelijken met de waarden die we kennen.
Wat is het volume van de aarde?
Dus we zijn bij het belangrijkste punt van dit artikel gekomen. Het volume van de aarde is 1.083.210.000.000 km3. Is het veel? Het hangt ervan af waarmee je het vergelijkt. Van dieobjecten die we met deze waarde kunnen vergelijken, is alleen een ander hemellichaam geschikt. We kunnen dus zeggen dat het volume van de maan slechts twee procent van dat van de aarde is.
Er zijn ook planeten, zoals Jupiter, die een enorm volume hebben vanwege het feit dat ze een kleine dichtheid en een groot oppervlak hebben. Het volume van de aarde zou ook groter kunnen zijn als deze voornamelijk uit gassen zou bestaan, en niet uit vaste en vloeibare stoffen.
Toepassing
We hebben dergelijke waarden eerder nodig voor interesse. Maar in het echte leven worden ze heel actief gebruikt. In de astronomie worden grootheden als het volume van de aarde, de massa van de aarde en de straal van de aarde gebruikt om de baan te berekenen van satellieten die vanaf het oppervlak van onze planeet worden gelanceerd. Deze gegevens kunnen ook nuttig zijn voor meer fundamenteel onderzoek. Het is interessant om deze gegevens te gebruiken in geografie en geologie, omdat de berekening van het volume van de aarde van belang is voor geologische exploratie en een geschatte beoordeling van minerale afzettingen.
Fouten
Zoals je weet, zijn er overal fouten. En bij de berekening van het volume van de aarde zijn er nogal wat van. Om precies te zijn, slechts één fout draagt bij aan de metingen, maar het is de meest significante. Dit komt omdat de aarde niet perfect rond is. Het is afgeplat aan de polen en heeft ook oppervlakte-onregelmatigheden in de vorm van depressies en bergen. Hoewel de planeet wordt bedekt door een atmosfeer en de meeste van deze effecten die de metingen beïnvloeden, worden afgevlakt, is het meten van de dichtheid erg moeilijk.
Conclusie
Fysiekde kenmerken van de aarde zijn altijd een vrij belangrijk onderwerp geweest voor iedereen. Het komt voor dat het niet duidelijk is om welke reden, maar ik wil het antwoord weten op de vraag hoeveel procent van het oppervlak van de planeet wordt ingenomen door de oceanen of wat het volume van de aarde is. In dit artikel hebben we niet alleen geprobeerd een exact antwoord te geven, maar ook te vertellen hoe en met welke hulp het is berekend.
