На него каждый из вас ответит: конечно, шар. Это раньше Землю считали плоским диском, который держится на трех китах или на трех слонах. Теперь в шарообразности ее формы никто не сомневается, особенно после полетов космонавтов, которые своими глазами увидели из космоса нашу красавицу Землю.
На первом уроке географии каждый из вас с волнением первооткрывателя рассматривает глобус — уменьшенную модель нашей планеты. И первое, что узнали вы от учителя географии о планете, на которой мы живем,— это то, что она имеет форму шара.
Тысячелетия потратили люди, чтобы доказать шарообразность Земли. Лишь в XV веке перед неопровержимыми фактами Землю наконец признали круглой. И школьники всех стран стали изучать свою планету по круглому глобусу.
В действительности Земля — не идеальный шар. Чтобы определить ее точную форму, ученые затратили очень много усилий. Какие только средства не использовали! И все же им пока еще не удалось точно определить форму нашей планеты. А ведь это очень важно для специалистов многих областей знаний.
Однажды в одной из центральных газет была опубликована беседа журналиста с авиационным штурманом. Журналисту пришлось услышать такие слова: — Нас обвиняют в том, что мы не всегда точно выводим воздушные корабли на цель. Но повинны в этом не мы, не приборы, а Земля... Да-да, Земля. Точная ее форма до сих пор неизвестна. Вот почему трудно на ней ориентироваться. Как бы ни были точны расчеты, самолет или морской корабль обязательно придет к месту назначения с ошибкой. Если бы не было радиомаяков или наземных ориентиров, любой корабль или самолет заблудился бы. Впервые удалось заметить, что Земля наша не идеальный шар, около 300 лет назад французскому академику Ришс. И помогли ему в этом астрономические часы. Произошло это так.
В 1672 году он отправился в Америку для астрономических наблюдений, захватив с собой часы, тщательно выверенные в Париже. Представьте себе его удивление, когда, приехав в район экватора, он обнаружил, что его часы стали отставать на две с половиной минуты в сутки.
По возвращении Рише в Париж его часы снова стали идти правильно.
Часы отставали, как только их владельцы приближались к экватору. Именно этот факт дал основание великому физику Ньютону предположить, что за капризами стрелок часов кроется не простая неисправность их механизма, а какая-то закономерность.
— Часы отстают потому,— заявил Ньютон,— что наша Земля не шар, она сплюснута у полюсов и растянута вдоль экватора.
Такой вывод Ньютон сделал потому, что знал: ритм колебания маятника зависит от длины его и от расстояния до центра Земли. Меняем длину — меняем ритм. Чем ближе маятник к центру Земли при одной и той же длине, тем чаще он качается. Так, на вершине горы маятник качается медленнее, чем у ее подошвы.
Теперь с помощью маятника точно установлено: самая большая сила притяжения — на полюсах и самая слабая — на экваторе. Это помогло установить, что Земля выпукла у экватора и сплющена у полюсов.
Измерения показали, что радиус Земли у экватора почти на 21 км длиннее, чем у полюсов.
Итак, наша Земля — это огромный шар, сплющенный у полюсов,— к такому мнению пришли ученые. Но поверхность Земли не идеально ровная. В одних местах высятся горы, в Других раскинулись равнины, в третьих находятся впадины. И вот если принять во внимание все неровности ее поверхности, то у Земли будет такая сложная форма, что ее не выразить даже самыми сложными математическими уравнениями.
Поэтому было решено считать поверхностью Земли ее водную гладь, мысленно продолженную под материками. Такая фигура получила название геоида.
Слово «геоид» специальнсГпридумано учеными для обозначения фигуры Земли. Его предложил известный ученый Листинг. Никакого геометрического смысла оно не имеет, в буквальном переводе это означает «тело, имеющее фигуру Земли».
Большую помощь ученым в определении истинной формы нашей планеты оказывают искусственные спутники Земли.
Дело в том, что орбита, по которой движется спутник, представляет собой замкнутую кривую, состоящую из бугорков и ухабов. Эти бугорки и ухабы образуются из-за различного притяжения спутника Землей. Более сильное притяжение в орбите — ухаб, притяжение слабее — бугорок.
Тщательное измерение траектории полета спутника показывает, какую форму имеет планета. Его полет — это зеркальное отображение фигуры Земли. Отработав на электронно-вычислительных машинах данные, полученные из космоса, ученые вычертили точную конфигурацию тех районов, над которыми пролетал искусственный спутник.
И все-таки абсолютно точную форму нашей планеты на длительный период ученые не будут иметь никогда. Дело в том, что земная поверхность не остается неизменной. Скандинавский полуостров, например, вместе с городами и жителями поднимается с каждым годом все выше, а побережье Северного моря уходит под воду. На форму Земли влияют также процессы, происходящие в ее недрах, отголоски которых мы слышим в реве вырывающейся из вулканических жерл лавы и при страшных землетрясениях.
Ученые ни на минуту не прекращают работу по уточнению формы и размеров нашей планеты, потому что их данные о Земле нужны топографам, астрономам, летчикам, морякам и представителям других профессий.
Итак, скажете вы, Земля наша — не шар.
Так почему же глобусы делают в виде шара?
А вот почему. Земной радиус равен примерно 6 тыс. км. У глобуса радиус в миллионы раз меньше, и разница в 21 км между полярным и экваториальным радиусами Земли должна на глобусе превратиться в доли миллиметра. Понятно, что изобразить это на глобусе нет никакой возможности.
Поэтому глобус называют моделью земного шара, на котором в уменьшенном виде изображены материки, океаны, острова, полуострова, поверхность нашей планеты.
На глобусе можно показать, как происходит суточное вращение Земли, видеть угол наклона земной оси.
На глобусе производят различные измерения: определяют расстояния, высчитывают площади, находят географические координаты нужных точек.