Колко голяма е Земята?

Доказателствата, че Земята е кълбо

• Корабът на хоризонта. Когато корабът се отдалечава, първо изчезва корпусът, а мачтата се вижда най-дълго. Водата между теб и кораба е извита. Ако Земята беше плоска, корабът само щеше да се смалява.
• Сянката при лунно затъмнение. Сянката на Земята върху Луната е винаги кръгла. Само кълбо хвърля кръгла сянка, както и да е обърнато; дискът би дал овал или черта.
• Звездите. Полярната звезда е толкова градуса над хоризонта, колкото е географската ширина: в София — около 42,7°, в Атина — около 38°, в Осло — около 60°.
• Хоризонтът се отдалечава с височината. От брега (очи на 1,7 метра) хоризонтът е на около 4,7 километра, от самолет — на около 357 километра.

Как Ератостен измерва Земята

Около 240 година преди Христа Ератостен знае, че в един ден на годината по пладне пръчка в Сиена не хвърля сянка — Слънцето е точно над нея. В същия момент в Александрия, на 5000 стадия на север, сянката показва ъгъл от 7,2° — една петдесета от пълния кръг.

Щом лъчите на далечното Слънце са успоредни, ъгълът между сенките е същият като ъгъла между двата града, гледан от центъра на Земята. Значи цялата обиколка е 50 пъти по-голяма от разстоянието: 5000 · 50 = 250 000 стадия. С пропорция: обиколка = разстояние · 360° / ъгъл.

Две измервания не стигат, за да се отхвърли всяка друга хипотеза: близко Слънце над плоска Земя също може да обясни два града. Трети град обаче ги разделя — решава измерването, а не авторитетът.

Никога не гледай директно в Слънцето. Гледай сянката на земята.

Размерите на Земята

• екваториален радиус — около 6378 km;
• полярен радиус — около 6357 km, тоест с около 21 km по-къс;
• обиколка по Екватора — около 40 075 km;
• площ — около 510 милиона km².

Земята е леко сплескана при полюсите. Фигурата ѝ се описва с елипсоид — сплескано кълбо с гладка повърхност. По-точната фигура е геоидът: той следва равнището на океаните, продължено под сушата, и има леки неравности — до около 100 метра. Сплескването е толкова малко, че на точен глобус с диаметър 30 сантиметра е около половин милиметър.

Как формата влияе на живота

Слънчевите лъчи падат под различен ъгъл на различните ширини. При Екватора един и същ сноп лъчи огрява малка площ, а към полюсите се разстила върху все по-голяма площ: на 60° — два пъти по-голяма. Затова към полюсите е по-студено и има топлинни пояси. Половината Земя винаги е в сянка — затова има ден и нощ.

Какво опростихме в симулацията

• Въздухът огъва лъчите и хоризонтът е около 8 % по-далеч; моделът го показва само за сравнение.
• Морето е идеално гладко, без вълни.
• Сиена е точно на тропика и на един меридиан с Александрия — така е в древния разказ.
• Дължината на стадия не е известна точно, затова грешката на Ератостен е интервал.
• Геоидът е нарисуван схематично.