ძალიან ხშირად ნებით თუ უნებლიეთ ვფიქრობთ ერთი შეხედვით უცნაურ და უაზრო კითხვებზე. ჩვენ ძალიან ხშირად გვაინტერესებს ზოგიერთი პარამეტრის რიცხვითი მნიშვნელობები, ასევე მათი შედარება სხვა, მაგრამ ჩვენთვის ცნობილ რაოდენობებთან. ძალიან ხშირად ასეთი კითხვები უჩნდებათ ბავშვებს და მშობლებს უწევთ მათ პასუხის გაცემა.
რა არის დედამიწის მოცულობა? შეიძლება რთული იყოს კითხვაზე პასუხის გაცემა, რადგან ტვინი ძალიან ერიდება იმ რაოდენობების დამახსოვრებას, რომელთა გამოყენებაც მას ცხოვრებაში იშვიათად სჭირდება. თუ ამ კითხვაზე პასუხი დიდი ხნის წინ გსმენიათ, დღეს ნაკლებად სავარაუდოა, რომ გახსოვთ ის, რადგან მას შემდეგ ის არ გამოგადგებათ.
სანამ ზუსტ პასუხს გავცემთ და შევადარებთ დედამიწის მოცულობას ჩვენთვის ცნობილი რაოდენობებთან, მოდით ჩავუღრმავდეთ გეომეტრიის ისტორიას. ყოველივე ამის შემდეგ, ეს მეცნიერება თავდაპირველად შეიქმნა ჩვენი პლანეტის სხვადასხვა მახასიათებლების გასაზომად.
ისტორია
გეომეტრია წარმოიშვა ძველ ეგვიპტეში. ხალხს ძალიან ხშირად სჭირდებოდა (როგორც ახლა) ქალაქებს შორის მანძილის პოვნა, გარკვეული ობიექტების გაზომვა, მიწის ფართობის გაზომვა,რომელიც მათ ეკუთვნოდა. ამ ყველაფრის წყალობით გაჩნდა განსაკუთრებული მეცნიერება - გეომეტრია (სიტყვებიდან "გეო" - დედამიწა და "მეტროსი" - საზომი). და თავდაპირველად იგი შემცირდა მხოლოდ გამოყენებული განაცხადზე. მაგრამ ზოგიერთი გაზომვა მოითხოვდა უფრო რთულ გამოთვლებს. შემდეგ, ამ მეცნიერების განვითარების გარიჟრაჟზე, გამოჩნდნენ ისეთი ფილოსოფოსები და მეცნიერები, როგორიცაა პითაგორა და ევკლიდე.
როდესაც ერთი შეხედვით მარტივი კონსტრუქციების აგებაც კი უნდა შეგეძლოთ გაზომოთ რამდენი მასალა იქნება გამოყენებული მშენებლობისთვის, გამოთვალოთ მანძილი წერტილებს შორის და კუთხეები სწორ სიბრტყეებს შორის. თქვენ ასევე უნდა იცოდეთ უმარტივესი გეომეტრიული ფიგურების თვისებები. ამგვარად, ეგვიპტური პირამიდები, აშენებული ძვ.წ. ე., გაოცებული არიან მათი სივრცითი ურთიერთობების სიზუსტით, რაც ადასტურებს, რომ მათმა მშენებლებმა იცოდნენ მრავალი გეომეტრიული პოზიცია და ჰქონდათ დიდი საფუძველი ზუსტი მათემატიკური გამოთვლებისთვის.
შემდეგ, გეომეტრიის განვითარებასთან ერთად, მან დაკარგა თავდაპირველი დანიშნულება და გააფართოვა თავისი არეალი. დღეს შეუძლებელია წარმოიდგინო რაიმე წარმოება გეომეტრიული მეთოდების გამოყენებით გამოთვლების გარეშე.
შემდეგ სექციაში ვისაუბრებთ სხვადასხვა სხეულის გარკვეული გეომეტრიული მახასიათებლების გაზომვის მეთოდებზე.
სხეულის გაზომვა
მართკუთხა სხეულებისთვის მოცულობისა და ფართობის გაზომვები ყველაზე მარტივია. თქვენ უბრალოდ უნდა იცოდეთ ფიგურის სიგანე, სიგრძე და სიმაღლე, რათა გაიგოთ ყველაფერი, რაც გჭირდებათ მის შესახებ. მართკუთხა სხეულის მოცულობა არის სამი სივრცითი სიდიდის ნამრავლი. ასეთი ფიგურის ფართობიაგვერდების წყვილი ნამრავლების ჯამის ორჯერ მეტი. თუ ამ ფორმულებს მათემატიკურად წარმოვადგენთ, მაშინ შემდეგი ტოლობა იქნება ჭეშმარიტი მოცულობისთვის: V=abc და ფართობისთვის: S=2(ab+bc+ac).
მაგრამ, მაგალითად, ბურთისთვის, ეს ფორმულები ძალიან მოუხერხებელია. ბურთის დიამეტრის (და მისგან რადიუსის) გამოსათვლელად საჭიროა მისი ჩასმა კუბში, რომელთანაც ის ექვს წერტილში იქნება შეხებაში. ამ კუბის სიგრძე (სიგანე ან სიმაღლე) იქნება ბურთის დიამეტრი. მაგრამ ბევრად უფრო ადვილია ბურთის მოცულობის დაუყოვნებლად გარკვევა მისი კიდემდე სავსე ჭურჭელში ჩასვლით. დაღვრილი წყლის მოცულობის გაზომვით შეგვიძლია გავარკვიოთ ბურთის მოცულობა. და რადგან ბურთის მოცულობის ფორმულა არის V=4/3πR3, მისგან შეგვიძლია ვიპოვოთ რადიუსი, რომელიც დაგეხმარებათ სხეულის შემდგომი მახასიათებლების პოვნაში..
არის ბურთის მოცულობის გაზომვის კიდევ ერთი საინტერესო გზა, რომელსაც შემდეგ ნაწილში განვიხილავთ.
როგორ გავზომოთ დედამიწის მოცულობა?
და თუ სხეული ძალიან დიდია, როგორც პლანეტა, როგორ ზუსტად გავზომოთ მისი მოცულობა და ზედაპირის ფართობი? უფრო საინტერესო და დახვეწილ მეთოდებს უნდა მივმართოთ.
მოდით დავიწყოთ შორიდან. მოგეხსენებათ, თუ თქვენ წარმოიდგინეთ ბურთი ორგანზომილებიან სივრცეში, მიიღებთ წრეს. დავუშვათ, რომ რაღაც მომენტიდან ორი სხივი ეცემა ბურთზე ორ განსხვავებულ ადგილას ერთმანეთისგან არც თუ ისე შორს. თუ კარგად დააკვირდებით, დაინახავთ, რომ ისინი სხვადასხვა კუთხით ეცემა ზედაპირზე. მარტივი გეომეტრიული კონსტრუქციებით, თქვენ ხედავთ, რომ ბურთის ცენტრიდან შეგიძლიათ დახაზოთ ამ ორი წერტილის დამაკავშირებელი ხაზები. მათ შორის, ეს ხაზები შექმნიან გარკვეულ კუთხეს, რომელიც შეესაბამებაწინასწარ გაზომილი მანძილი ამ წერტილებს შორის. ამრიგად, ჩვენ ვიცით რკალის სიგრძე, რომელიც შეესაბამება ნებისმიერ კუთხეს. ვინაიდან წრეში მხოლოდ 360 გრადუსია, ჩვენ მარტივად შეგვიძლია ვიპოვოთ წრის გარშემოწერილობა. და წრის გარშემოწერილობის ფორმულიდან ვპოულობთ რადიუსს, საიდანაც მოცულობა გამოითვლება ცნობილი ფორმულით.
ეს არის გზა, რათა ვიპოვოთ დიდი სხეულების მოცულობა, მათ შორის ციური. ჯერ კიდევ ძველ დროში ბერძნები იყენებდნენ მას დედამიწის შესახებ მეტი ინფორმაციის გასარკვევად. ასე რომ, მათ გამოთვალეს დედამიწის მოცულობა. თუმცა, რა თქმა უნდა, ეს მონაცემები მიახლოებითია, რადგან არის ბევრი შეცდომა, რომელიც არ არის გათვალისწინებული გაზომვის ამ მეთოდით.
მთავარ კითხვაზე პასუხის გაცემამდე ვნახოთ, როგორ იზომება დღეს ასეთი რთული სიდიდეები ყველაზე მცირე შეცდომით.
თანამედროვე გაზომვის მეთოდები
დღეს ჩვენ გვაქვს ბევრი მოწინავე ტექნოლოგია, რომელიც საშუალებას გვაძლევს დახვეწოს უძველესი მეცნიერების გამოთვლები დედამიწის სხვადასხვა მახასიათებლების შესახებ. ამისთვის გასულ საუკუნეში კაცობრიობა იყენებდა ორბიტაზე მოძრავ თანამგზავრებს. მათ შეუძლიათ უდიდესი სიზუსტით გაზომონ ჩვენი პლანეტის გარშემოწერილობა და ამ მონაცემების საფუძველზე გამოთვალონ რადიუსი, იმის ცოდნა, რომელიც, როგორც უკვე გავარკვიეთ, ადვილია დედამიწის მოცულობის პოვნა.
დროა გავარკვიოთ ზუსტი ციფრი და შევადაროთ ის ჩვენთვის ნაცნობ მნიშვნელობებს.
რა არის დედამიწის მოცულობა?
ასე რომ, ჩვენ მივედით ამ სტატიის მთავარ აზრამდე. დედამიწის მოცულობა არის 1,083,210,000,000 კმ3. ბევრია? ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რას ადარებთ. იმათგანობიექტები, რომლებიც ჩვენ შეგვიძლია შევადაროთ ამ მნიშვნელობას, მხოლოდ სხვა ციური სხეულია შესაფერისი. ამრიგად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ მთვარის მოცულობა დედამიწის მოცულობის მხოლოდ ორი პროცენტია.
არსებობენ ასევე პლანეტები, როგორიცაა იუპიტერი, რომლებსაც აქვთ უზარმაზარი მოცულობა იმის გამო, რომ მათ აქვთ მცირე სიმკვრივე და დიდი ზედაპირის ფართობი. დედამიწის მოცულობა ასევე შეიძლება იყოს უფრო დიდი, თუ იგი შედგებოდა ძირითადად გაზებისგან და არა მყარი და თხევადი ნივთიერებებისგან.
აპლიკაცია
ჩვენ გვჭირდება ასეთი ღირებულებები უფრო მეტად ინტერესისთვის. მაგრამ რეალურ ცხოვრებაში მათ ძალიან აქტიურად იყენებენ. ასტრონომიაში ისეთი რაოდენობები, როგორიცაა დედამიწის მოცულობა, დედამიწის მასა, დედამიწის რადიუსი გამოიყენება ჩვენი პლანეტის ზედაპირიდან გაშვებული თანამგზავრების ორბიტის გამოსათვლელად. ასევე, ეს მონაცემები შეიძლება სასარგებლო იყოს უფრო საბაზისო კვლევისთვის. საინტერესოა ამ მონაცემების გამოყენება გეოგრაფიასა და გეოლოგიაში, რადგან დედამიწის მოცულობის გამოთვლა საინტერესოა გეოლოგიური კვლევისთვის და მინერალური საბადოების სავარაუდო შეფასებისთვის.
შეცდომები
მოგეხსენებათ, ყველგან არის შეცდომები. და დედამიწის მოცულობის გაანგარიშებისას საკმაოდ ბევრი მათგანია. უფრო ზუსტად, მხოლოდ ერთი შეცდომა ხელს უწყობს გაზომვებს, მაგრამ ის ყველაზე მნიშვნელოვანი. ეს იმიტომ ხდება, რომ დედამიწა იდეალურად მრგვალი არ არის. ის პოლუსებზე გაბრტყელებულია და ასევე აქვს ზედაპირული დარღვევები დეპრესიების და მთების სახით. მიუხედავად იმისა, რომ პლანეტა დაფარულია ატმოსფეროთი და ამ ეფექტების უმეტესობა, რომლებიც გავლენას ახდენენ გაზომვებზე, გასწორებულია, სიმკვრივის გაზომვა ძალიან რთულია.
დასკვნა
ფიზიკურიდედამიწის მახასიათებლები ყოველთვის იყო საკმაოდ მნიშვნელოვანი თემა ყველასთვის. ხდება ისე, რომ გაურკვეველია რა მიზეზით, მაგრამ მინდა ვიცოდე პასუხი კითხვაზე, პლანეტის ფართობის რამდენი პროცენტია ოკეანეები ან რა არის დედამიწის მოცულობა. ამ სტატიაში შევეცადეთ არა მხოლოდ ზუსტი პასუხი გაგვეგო, არამედ გვეთქვა, როგორ და რითი იყო ეს გამოთვლა.
