Как и чем измерить земельный участок?

Ниже вы можете прочитать о том, как и чем измерить земельный участок.

Принятая в России система измерения площадей земельных участков

1 сотка = 10 метров х 10 метров = 100 кв.м

1 гектар= 1 га = 100 метров х 100 метров = 10000 кв.м = 100 соток

1 квадратный километр = 1 кв.км = 1000 метров х 1000 метров = 1 млн. кв.м = 100 га= 10000 соток

Обратные единицы

1 кв.м = 0,01 сотки = 0,0001 га = 0,000001 кв.км

1 сотка = 0,01 га = 0,0001 кв.км

Измерения земельного участка

При обследовании земельного участка домовладения максимально используются планы ранее произведенных геодезических съемок.

Съемку участков простой конфигурации и малой площади (до 0,5 га) разрешается производить рулеткой.

Все измерения земельного участка, осуществляемые при его обследовании, заносятся в абрис земельного участка.

Ошибка измерения не должна превышать:

для границ участков и промеров съемки ситуации — 10 см для линий до 20 м; 1/200 (0,5%) для линий свыше 20 м, но не больше 100 см для линий длиннее 200 м;

для зданий — 3 см для линий до 6 м и 1/200 (0,5%) для линий свыше 6 м.

Все границы участка измеряются по всей их длине, а в случае, когда границы застроены и нет возможности осуществлять работы обычным способом, необходимо производить измерения частями или параллельно границе.

Каждый земельный участок имеет в натуре физические границы закрытые (заборы, ограды, строения, сооружения) и открытые (канавы, межевые знаки, вешки и пр.).

Измерение участка производится по осевым линиям оград, расположенных между участками, и по внешней стороне оград, выходящих на улицы, проезды, площади и т.п.

В случае отсутствия ориентиров, без которых трудно установить границы земельных участков, инвентаризатор должен руководствоваться обстановкой, а также опросом собственников (пользователей) обследуемого и соседних участков, устанавливая границы условно (о чем делается соответствующее примечание в абрисе).

Измерение границ участка производится с одновременным обмером зданий, строений и сооружений, расположенных в границах земельного участка, начиная с фасада основного здания и перемещаясь слева направо по периметру участка до исходной точки.

При измерении земельного участка должны быть взяты все необходимые замеры: засечки, створы, диагонали (система замкнутых треугольников), определяющие конфигурацию участка, направление изломов, углов, границ угодий и положение на участке зданий, строений и сооружений.

Измеряются и заносятся в абрис все строения постоянного типа, связанные с землей фундаментами или столбами, а именно:

основные здания и пристройки к ним;

строения служебного назначения: сараи, конюшни, навесы, ледники, погреба и др.;

сооружения: ограды, заборы, колодцы, мусорные ямы, тротуары, замощения, фонтаны и пр.

Не подлежат съемке строения переносные, временного характера.

Строения и сооружения должны быть измерены по своему периметру по цоколю для вычисления площади застройки и выше цоколя, по телу стен, для исчисления их площади.

Примечание 1: Площадь под зданием, расположенным на столбах, а также проезды под ним включаются в площадь застройки.

Примечание 2: Выступающие части стен (пилястры), раскреповки толщиной до 10 см и шириной до 1 м не измеряются и на абрис не наносятся. Все остальные выступы в зданиях измеряются, наносятся на абрис и включаются в площадь застройки.

При измерении здания по периметру необходимо выделять отдельные его части, в зависимости от назначения, материала стен и высот. Размеры на плане следует проставлять так, чтобы при оценке не встретилось затруднений в определении строительного объема здания и его частей.

CALCMAPS — Инструменты карты

Рассчитать площадь на карте

Найдите область любой простой фигуры на карте.

Полезный инструмент для поиска приблизительной площади или участка земли, площади крыши или оценки площади чего-либо.

Рассчитать расстояние на карте

Используйте карту калькулятора расстояний, чтобы найти расстояние между несколькими точками вдоль линии.

Калькулятор расстояний Google Maps — это простой инструмент, который позволяет нарисовать линию на карте и измерить ее расстояние.

Измерение радиуса на карте

С помощью этого инструмента вы можете узнать радиус круга в любом месте на Картах Google.

Простым нажатием на одну точку и расширением или перемещением круга, чтобы изменить радиус на карте.

Рассчитать высоту на карте

Найдите отметку местоположения или пути, нарисованного на карте Google.

Этот инструмент отметок позволяет просматривать график высот вдоль пути с помощью карты Google.

Особенности

        

Рассчитайте свою земельную площадь         

        

Легко вычислить площадь вашей земли, просто нарисуйте угол вашей земли с маркером, используя точки маркера в последовательности.

                  

Рассчитать расстояния         

        

Получите расстояния в метрах, милях или футах на своей земле.

                  

Линии контура трассировки         

        

Проследите контурные линии на своей земле, чтобы получить среднее значение высоты. Каждый маркер покажет точную высоту.

              
             

Рассчитать ширину земли         

        

Рассчитайте ширину вашей земли.

                  

Рассчитать площадь зданий         

        

Найдите площадь вашего дома, навеса, студии, пристройки или гаража.

                  

Проверьте уклон своей земли         

        

Легко узнать склон вашей земли. Просто проведите линию и прокрутите страницу вниз, чтобы увидеть высотную карту вашей земли.

              
             

Получите высоту, градусы и углы на своей земле

        

        

Каждый раз, когда вы наносите маркер на свою землю, вы получаете направление и высоту маркера.

                  

Веб-приложение         

        

Вы можете использовать приложение везде, а также со своим телефоном.

                  

Поделитесь своей трассировкой в ​​Facebook и Twitter         

        

Делитесь информацией о своих данных в Facebook и Twitter.

    

Как впервые измерили окружность Земли » Детская энциклопедия (первое издание)

Представления древних народов о Земле Как уточнялись знания о форме и величине Земли

Более точное определение размеров земного шара сделал древнегреческий ученый Эратосфен Киренский, живший за 200 лет до н. э.

Слева — определение высоты Солнца скафисом. В центре — схема направления солнечных лучей: в Сиене они падают вертикально, в Александрии — под углом в 7° 12′. Справа — направление луча солнца в Сиене в момент летнего солнцестояния.

Совершая путешествия из г. Александрии на юг, в г. Сиену (теперь Асуан), люди замечали, что там летом, в тот день, когда солнце бывает всего выше на небе (день летнего солнцестояния — 22 июня), в полдень оно освещает дно глубоких колодцев, т. е. бывает как раз над головой, в зените. Предметы в этот момент не дают тени. В Александрии же и в этот день солнце в полдень не доходит до зенита, не освещает дна колодцев, предметы дают тень.

Скафис — прибор для определения высоты Солнца над горизонтом.

Эратосфен измерил, насколько полуденное солнце в Александрии отклонено от зенита, и получил величину, равную 7°12′, что составляет 1/50 окружности. Это ему удалось сделать с помощью прибора, называемого скафисом. Скафис представлял собой чашу в форме полушария.

В центре ее отвесно укреплялась игла. Тень от иглы падала на внутреннюю поверхность скафиса. Для измерения отклонения солнца от зенита (в градусах) на внутренней поверхности скафиса проводились окружности, помеченные цифрами. Если, например, тень доходила до окружности, помеченной цифрой 50, солнце стояло на 50° ниже зенита. Построив чертеж, Эратосфен совершенно правильно заключил, что Александрия отстоит от Сиены на 1/50 окружности Земли. Чтобы узнать окружность Земли, оставалось измерить расстояние между Александрией и Сиеной и умножить его на 50. Это расстояние было известно по времени, которое тратили караваны верблюдов на переход между городами. В единицах мер того времени оно равнялось 5000 стадий. Если 1/50 окружности Земли равняется 5000 стадии, то вся окружность Земли равна 5000 X 50 = = 250 000 стадий. В переводе на наши меры это расстояние приблизительно равно 39 500 км.

Зная длину окружности, можно вычислить и величину радиуса Земли.

Известно, что радиус всякой окружности в 6,283 раза меньше ее длины. Поэтому средний радиус Земли, по Эратосфену, оказался равным круглым числом 6290 км, а диаметр — 12 580 км.

Так Эратосфен нашел приблизительно размеры Земли, близкие к тем, которые определены точными приборами в наше время.

Эратосфен — Греческий математик, астроном, географ и поэт. Ученик Каллимаха, с 235 г. до н. э. — глава Александрийской библиотеки.

Скафис представляет собой чашу в форме полушария, в центре которой укрепляется игла. При ярком свете солнца тень от иглы падала на внутреннюю поверхность скафиса, на которой были нанесены окружности с цифрами, которые соответствовали значениям угла наклона солнца.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите

Ctrl+Enter.

Представления древних народов о Земле Как уточнялись знания о форме и величине Земли

Как измерить площадь и расстояние в Google Maps и Google Earth

Знаете ли вы, что и в Картах Google, и в Google Планета Земля есть инструменты, которые автоматически измеряют для вас расстояние и площадь? Больше не нужно угадывать расстояния в зависимости от масштаба карты. Теперь вы можете измерить точные расстояния перемещения, точные размеры земельного участка и даже площадь территории целых штатов или провинций.

Хорошей новостью является то, что это не сложно и не требует много времени. Вам просто нужно знать процесс. Вот как измерить расстояние и площадь с помощью Google Maps или Google Earth.

Как расстояние и масштаб работают в Google Maps

Если вы вообще использовали Карты Google, вы, вероятно, заметили масштаб, который отображается в правом нижнем углу экрана.

Конечно, вы можете прикрепить линейку на свой экран и измерить эквивалент мили; или вы можете разметить расстояние на листе бумаги и использовать его для измерения дорог или троп, по которым вы хотите ехать, но вам не нужно это делать. Карты Google содержат простые в использовании инструменты для точного измерения расстояний и областей на просматриваемой карте.

Как измерить расстояние в Google Maps

Вы можете легко измерить расстояние в Картах Google, используя встроенные инструменты. Измерение между двумя точками будет следовать маршруту «по прямой линии». Однако вы можете добавить несколько точек для более точного отслеживания пути.

Сначала щелкните правой кнопкой мыши начальную точку и выберите « Измерить расстояние» в всплывающем меню.

Нажмите на вторую точку (пункт назначения, который вы хотите измерить от начальной точки) на карте. Как только эта точка выбрана, Карты автоматически покажут расстояние между обеими точками.

Вы можете просмотреть точное расстояние на измерительной линии или с помощью всплывающего меню « Измерить расстояние», которое появляется в нижней части меню.

Если вы хотите добавить больше точек к вашему измерению, просто нажмите дополнительные точки на карте

Если вы хотите проследить путь, а не прямую линию, просто добавьте несколько точек вдоль маршрута, чтобы получить точное измерение расстояния, которое вам нужно пройти. Это особенно полезно, например, при измерении расстояния туристической тропы.

Вы также можете отрегулировать точки, перетаскивая их в новое место с помощью мыши.

Когда вы отследите путь, расстояние будет обновляться во всплывающем окне внизу карты. Как только вы закончите трассировку трассы или дороги как можно лучше, у вас будет точное измерение общего расстояния.

Когда закончите, очистите ваши отслеженные путевые точки и измерения, щелкнув правой кнопкой мыши на карте и выбрав Очистить измерение в меню.

Как рассчитать площадь в Google Maps

С Google Maps вы также можете измерить площадь местоположения. Если вы хотите специально проверить площадь свойства, вам нужно будет увеличить его. Как только вы приблизитесь, Google покажет границы свойств, если они доступны. Вы также можете переключаться между картой и видом на спутник, если это облегчает распознавание стен собственности

Чтобы измерить любую область в Картах Google, вам просто нужно начать с того же процесса, что и для измерения расстояния.

Сначала щелкните правой кнопкой мыши на карте в начальной точке и выберите параметр « Измерение расстояния» .

Добавьте точки вокруг границы локации. Как только вы закроете форму, нажав на начальную точку, Google автоматически вычислит площадь вашей формы.

Вы увидите общую площадь в квадратных метрах и квадратных метрах, а также общее расстояние в футах и ​​метрах в нижней части экрана.

Как работает расстояние в Google Earth

Карты Google достаточно хороши, так что зачем использовать Google Планета Земля? чтобы измерить расстояние или площадь? Ну, Google Earth на самом деле немного мощнее, чем Google Maps, когда дело доходит до проведения измерений.

С помощью Google Планета Земля вы можете измерять расстояние и площадь так же, как вы делаете это в Картах, но вы также можете использовать некоторые интересные инструменты, которые позволяют:

• См высота
• Сохранить все ваши измерения
• Измерение высоты и площади трехмерных объектов, таких как высота или ширина здания

Давайте посмотрим, как вы можете сделать все это с помощью Google Планета Земля …

Как измерить расстояние в Google Earth

Google Планета Земля более подробна, чем Карты Google, но измерение расстояния с помощью Google Планета Земля работает аналогичным образом.

Сначала вам нужно запустить Google Планета Земля в браузере Chrome и выбрать местоположение, которое вы хотите увидеть. Чтобы начать измерение, выберите значок линейки в нижней части левой боковой панели .

После того, как вы нажмете этот значок, Google Планета Земля переключится на вид сверху вниз и попросит вас выбрать начальную точку. Небольшое всплывающее окно также появится в правом верхнем углу окна, показывая расстояние.

Когда вы выберете более одной точки, это всплывающее окно будет обновляться с учетом общего измеренного расстояния.

Когда вы выберите Готово , вы можете начать новое измерение, если хотите. Вы также можете изменить единицы измерения, преобразовав их в километры, ярды, морские мили или другие единицы.

Если вы хотите измерить расстояние для чего-то вроде горной тропы, вы можете переключиться в 3D-вид после выбора значка линейки. Это позволяет измерять крупные объекты, такие как горы, или точно отслеживать путь вдоль наклона.

Как измерить площадь в Google Earth

Google Планета Земля также позволяет измерять площадь больших участков или местоположений, а также гораздо меньшие области, такие как крыша здания.

Для большой области вам просто нужно наметить периметр места, которое вы хотите измерить. Вы начнете так же, как при измерении расстояния, со значком линейки.

После выбора нескольких точек и закрытия контура путем повторного выбора начальной точки Google Планета Земля автоматически рассчитает площадь.

Опять же, вы можете перетаскивать точки, чтобы изменить контур или переключаться между единицами измерения.

Как измерить трехмерные объекты и здания с помощью Google Планета Земля Про

Когда дело доходит до измерения трехмерных объектов, таких как здания, вам потребуется использовать автономное программное обеспечение Google Планета Земля Про. Программа бесплатна для использования, но вам нужно скачать и установить ее на свой компьютер.

Более мощные инструменты в Google Планета Земля Про позволяет вам измерять эти меньшие трехмерные объекты, чего не может сделать версия браузера Google Планета Земля.

Измерение трехмерных объектов и высоты и ширины зданий в Google Планета Земля Про

После того, как вы установили и открыли Google Планета Земля Про, перейдите к зданию, которое вы хотите измерить, используя панель поиска. Google тогда сосредоточится на этом местоположении.

Затем наклоните ваш взгляд к правильному углу для измерения с помощью сочетания клавиш Shift + Стрелка вверх или Shift + Стрелка вниз .

Нажмите значок линейки, и откроется новое всплывающее окно с различными инструментами измерения.

Выберите 3D полигон, чтобы измерить высоту или ширину здания. Затем нажмите на точки, которые вы хотите измерить расстояние между. Окно измерений автоматически обновится с расстоянием.

Если вы хотите настроить ваши точки, вы можете перетащить их с помощью мыши. Однако добавление дополнительных точек приведет к расчету площади.

Как измерить площадь 3D-объекта в Google Планета Земля Про

Чтобы измерить площадь 3D-объекта, вам нужно добавить более двух точек. В трех точках Google Планета Земля Про автоматически соединяет все ваши точки и вычисляет площадь. Например, после добавления третьей точки генерируется треугольник. Добавление четвертой точки создает четырехсторонний многоугольник, и отсюда можно добавить дополнительные точки.

Добавьте столько точек, сколько необходимо, чтобы обвести контур объекта, который вы измеряете.

Вы можете перетащить эти точки, чтобы настроить размер вашей фигуры. Расчет площади автоматически обновляется при изменении положения точек.

Если вы допустили ошибку, вы можете выбрать опцию Очистить, чтобы перезапустить измерение. Эти измерения также можно сохранить в программе Google Планета Земля Про для использования на более позднем этапе.

Делайте больше с Google Maps

Измерение — это не единственное, что вы можете сделать с помощью Google Maps или Google Earth. За последние годы Google значительно обновил эти инструменты, чтобы добавить еще больше функциональности и удобства.

Ищете более интересные функции? Ознакомьтесь с нашим руководством по функциям и приемам работы с чтобы максимально использовать возможности навигации. Мы также показали, как добавить пин-код в Google Maps. пин-код в Google Maps о конкретных местах.

Как греки Землю измеряли / Хабр

Пост про расчеты расстояния до Солнца подтолкнул к другому тексту – о вычислении расстояния до Луны (поскольку эта цифра использовалась Аристархом в расчетах, возник вопрос, а откуда он ее взял). Но уже в комментариях ко второму тексту прозвучал следующий вопрос – «А теперь можно про радиус Земли подробнее?»

Спрашивали – отвечаем. Ну и чтобы «два раза не вставать», начну даже не с радиуса, а с того, как греки пришли к выводу, что Земля имеет форму шара, а не диска или сундука (как утверждал позже ученый византиец Козьма Индикоплов).

Этим вопросом озаботились именно греки, в более древних цивилизациях (Вавилон, Египет) небо изучали, и довольно тщательно, пытались предсказать движение небесных тел, а вот вопросом формы Земли не заморачивались.

Трудно сказать, кто из греков первым озвучил идею о том, что Земля – это шар, наиболее распространена версия, что Пифагор. Но самый старый письменный трактат с этим утверждением, дошедший до нас («О движущейся сфере»), принадлежит другому математику – Автолику из Питаны, родившемуся лет на двести позже Пифагора. Правда, это вообще, самый старый античный математический трактат, дошедший до нас. И уже в нем Землю называют сферой. Но там это было подано как некая данность, т.е. Автолик был не первым, кто озвучил эту идею.

А затем его современник, великий Аристотель в трактате «О небе» подробно обосновал это утверждение. В основном объяснения были философского характера (сферическая Земля – неуничтожимый центр космоса и т.п.). Но был и ряд вполне конкретных доказательств. Прежде всего – результаты наблюдений за лунными затмениями: у них всегда бывает дугообразная ограничивающая линия. «Раз Луна затмевается потому, что её заслоняет Земля, то причина такой формы – окружность Земли, и Земля шарообразна», — делает вывод Аристотель.

Еще более интересный вывод сделал он из наблюдений за звездами. Для начала философ отметил, что в Египте и в Македонии имеются заметные наблюдателю различия в расположении звезд. И вывел: «Из этого ясно не только то, что Земля круглой формы, но и то, что эта сфера невелика: иначе столь незначительные перемещения не вызывали бы столь быстрых изменений».

Ну а дальше, поскольку с формой Земли образованная часть греков определилась, равно как и с тем, что размеры ее не так уж велики, напрашивался следующий шаг – измерить Землю.
Перед тем как перейдем к процессу и его результатам, отмечу один нюанс. Мерили греки, как я уже говорил в стадиях, а нюанс в том, что это сейчас километр он и в Африке километр. А тогда системы СИ не было. Всякий стадий составляет 100 пар шагов или 600 ступней, но шаги и ступни в разных системах мер могли несколько различаться: было несколько вариантов стадиев, от 172 до 185 метров (а еще вавилонский вариант стадия, но он нам здесь не интересен). Часто приходится гадать, каким стадием пользовался тот или иной автор. Поэтому, когда мы переводим результаты в привычные километры, то, конечно, рискуем ошибаться. Но – в пределах 6-7%. Для астрономии немало, для истории вопроса – терпимо.

Теперь собственно о том, как греки Землю измеряли. Известны два исследования, проделанных с этой целью. Первое осуществил Эратосфен в III веке до нашей эры, второе – Посидоний сто с небольшим лет спустя. В обоих случаях греки применили схожий подход, разница была в деталях. Смысл его в следующем: и Солнце, и звезды доступны одновременному наблюдению в разных местах на Земле, но поскольку расстояние до них явно во много раз больше размеров самой Земли, все лучи света, приходящие от них к нам мы можем считать параллельными.

Эратосфен измерил высоту Солнца над горизонтом в полдень летнего солнцестояния в Александрии и в Сиене (Асуане). Почему там? А еще до него, древние египтяне заметили, что во время летнего солнцестояния Солнце освещает дно глубоких колодцев в Сиене (ныне Асуан), а в Александрии – нет. Будь Земля плоской, рассуждал Эратосфен, этого не могло бы быть (мы помним – лучи параллельны), но она круглая, т.е. искривлена. А Сиена и Александрия находятся на одном меридиане (считал он) на расстоянии 5000 стадиев друг от друга. Значит, стены в Александрии наклонены под некоторым углом по отношению к стенам в Сиене, поэтому в полдень солнцестояния они продолжают отбрасывать некоторую тень.

Эратосфен измерил тень от одного александрийского обелиска, зная также его высоту, он «построил треугольник из обелиска и его тени» и вычислил, что угол отклонения обелиска от солнечного луча составляет чуть больше 7 градусов. Это означало, что Александрия отстоит по земной окружности от Сиены на 7 градусов. Такой угол – 1/50 часть окружности и одновременно упомянутые 5000 стадиев. Значит общая длина окружности 250 000 стадиев, заключил Эратосфен. А рассчитывать радиус, зная длину окружности, греки умели.

Сегодня мы знаем, что расчеты Эратосфена имели ряд серьезных погрешностей: Александрия и Сиена расположены не на одном меридиане, поэтому разница между их параллелями меньше, само это расстояние тоже было измерено приблизительно, со слов караванщиков, да и углы этих городов по направлению к солнечным лучам он измерил с ошибкой. И все же, ему удалось получит результат очень близкий к современным данным (6 371 км). Правда, в зависимости от того, какими стадиями он считал, если греческими, то да, его ответ — 6 916 км, а если стадиями египетских фараонов (дело было в Египте и расстояние могло быть указано в них), то его ответ — 8 397 км — намного больше реального.

Впрочем, Посидоний напутал еще больше. Но он и считал не по тени от Солнца, а по расположению звезды Канопус на небе Александрии и греческого острова Родос, которые разделяли те же 5000 стадий. Но эти точки тоже лежали не на одном меридиане, плюс морские расстояния греки измеряли с гораздо меньшей точностью. В итоге, по его расчетам Земля получилась чуть ли не на треть меньше, чем у Эратосфена.

Да, греки ошибались в расчетах, но главное они сделали – придумали метод, как можно измерить размер Земли, не покидая ее поверхности. Дальше дело было за совершенствованием географических данных и измерительных приборов. Ну а греки не остановились и придумали как рассчитать расстояние до Луны и до Солнца.

Как измерить магнитное поле Земли

Чтобы измерить магнитное поле Земли, ученые предлагают … осветить небо лазером

Составить точную карту магнитного поля планеты непросто. Сегодня для этого используются спутники или самолеты c дорогостоящим оборудованием на борту. Значительно более дешевый способ предлагают физики из Беркли (Калифорнийский университет США): с помощью лазера и телескопа измерения локального магнитного поля можно будет проводить на земле.

Наука и жизнь // Иллюстрации

‹

›

На высоте около 90 километров Землю окружает слой атмосферы, наполненный атомами натрия. Эти атомы можно заставить светиться с помощью лазера: если подстроить его частоту под частоту линий излучения натрия, атомы натрия переходят в возбужденное состояние и светятся (локальное магнитное поле влияет на яркость этого свечения). На этом основан метод адаптивной оптики — создания «лазерных опорных звезд» в астрономии. Именно эта идея вдохновила Дмитрия Будкера из Беркли (Калифорнийский университет США), который и предложил заменить дорогие и не всегда точные спутниковые измерения магнитного поля Земли на наземные.

Яркость натриевого пятна при освещении лазером может изменяться примерно на десять процентов. Такие колебания невозможно заметить невооруженным глазом. Лабораторные измерения и результаты компьютерного моделирования, которые провел коллега Будкера Джеймс Хигби (James Higbie, Bucknell University), показали, что воздействие лазера (для этого подойдут, легко устанавливаемые на автомобиле, 20-50 ваттные лазеры, настроенные на оранжевую спектральную линию натрия) можно обнаружить с помощью небольшого наземного телескопа. Он обрабатывает спектральный анализ излучения, помогая определить конфигурацию магнитного поля в месте измерения.

Пока коллеги продолжают изучать поглощение и излучение света атомами натрия, Будкер строит 20-ваттного лазер для телескопа VLA (the Very Large Array n Chile), который поможет проверить теорию.

Магнитные карты дают информацию о залегании нефти и минералов, помогают климатологам следить за океаническими и атмосферными течениями, геофизикам исследовать структуру земли, информацию о космической погоде. Теперь такие измерения можно будет проводить с гораздо меньшими затратами

Дрожь земли: как измерить и предсказать землетрясения

https://radiosputnik.ria.ru/20210930/1752428697.html

Дрожь земли: как измерить и предсказать землетрясения

Дрожь земли: как измерить и предсказать землетрясения — Радио Sputnik, 30.09.2021

Дрожь земли: как измерить и предсказать землетрясения

Каждый день на Земле происходят десятки землетрясений, а в год — более полутора тысяч. Чаще всего никто даже не замечает их — они угасают в толще земли и не… Радио Sputnik, 30.09.2021

2021-09-30T08:44

2021-09-30T08:44

2021-09-30T08:45

в эфире

подкасты – радио sputnik

интервью

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/09/1e/1752428681_0:3:1036:586_1920x0_80_0_0_340c72e05322c20c93ab88b41cf52db5.jpg

Дрожь земли: как измерить и предсказать землетрясения

Каждый день на Земле происходят десятки землетрясений, а в год — более полутора тысяч. Чаще всего никто даже не замечает их — они угасают в толще земли и не наносят никакого вреда. Но они фиксируются сейсмическими сетями. В день памяти Чарльза Френсиса Рихтера, американского физика, создателя шкалы измерения силы землетрясений — разберемся, как ведутся измерения. Выясним, почему нельзя спрогнозировать, когда и где произойдет очередной катаклизм, вместе с разработчиком первой системы оценки сейсмологической опасности.

audio/mpeg

Дрожь земли: как измерить и предсказать землетрясения

Каждый день на Земле происходят десятки землетрясений, а в год — более полутора тысяч. Чаще всего никто даже не замечает их — они угасают в толще земли и не наносят никакого вреда. Но они фиксируются сейсмическими сетями. В день памяти Чарльза Френсиса Рихтера, американского физика, создателя шкалы измерения силы землетрясений — разберемся, как ведутся измерения. Выясним, почему нельзя спрогнозировать, когда и где произойдет очередной катаклизм, вместе с разработчиком первой системы оценки сейсмологической опасности.

audio/mpeg

Каждый день на Земле происходят десятки землетрясений, а в год — более полутора тысяч. Чаще всего никто даже не замечает их — они угасают в толще земли и не наносят никакого вреда. Но они фиксируются сейсмическими сетями. В день памяти Чарльза Френсиса Рихтера, американского физика, создателя шкалы измерения силы землетрясений — разберемся, как ведутся измерения. Выясним, почему нельзя спрогнозировать, когда и где произойдет очередной катаклизм, вместе с разработчиком первой системы оценки сейсмологической опасности.

Радио Sputnik

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

Радио Sputnik

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://radiosputnik.ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

Радио Sputnik

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/09/1e/1752428681_126:0:910:588_1920x0_80_0_0_1cd9054726472a26ac6b46e5047d0bb5.jpg

Радио Sputnik

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Радио Sputnik

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

в эфире, подкасты – радио sputnik, аудио

Измерьте окружность Земли с помощью тени

Ключевые концепции
Математика
Геометрия
Окружность
Уголки
Экватор Земли

Введение
Если бы вы хотели измерить окружность Земли, какой длины должна быть ваша рулетка? Придется ли вам обойти весь мир, чтобы найти ответ? Как вы думаете, вы можете сделать это с помощью всего лишь измерительной линейки в одном месте? Попробуйте этот проект, чтобы узнать!

Перед тем, как вы начнете, важно отметить, что этот проект будет работать только в течение примерно двух недель после весеннего или осеннего равноденствия (обычно около 20 марта и 23 сентября соответственно).

Фон
Какова окружность Земли? В век современных технологий ученым может показаться, что на этот вопрос легко ответить с помощью таких инструментов, как спутники и GPS, и вам будет еще проще найти ответ в Интернете. Может показаться, что измерить окружность нашей планеты одним измерителем невозможно. Однако греческий математик Эратосфен смог оценить окружность Земли более 2000 лет назад без помощи каких-либо современных технологий.Как? Он использовал немного знаний о геометрии!

В то время Эратосфен находился в городе Александрия в Египте. Он читал, что в городе под названием Сиена к югу от Александрии в определенный день года в полдень на дне глубокого колодца было видно отражение солнца. Это означало, что солнце должно было находиться прямо над головой. (Еще один способ подумать об этом: идеально вертикальные объекты не отбрасывают тени.) В тот же день в Александрии вертикальный объект действительно отбрасывал тень. Используя геометрию, он вычислил длину окружности Земли на основе нескольких вещей, которые он знал (и того, что он не знал):

• Он знал, что в круге 360 градусов.
• Он мог измерить угол тени, отбрасываемой высоким объектом в Александрии.
• Он знал расстояние по суше между Александрией и Сиеной. (Два города находились достаточно близко, чтобы расстояние можно было измерить пешком.)
• Единственное, что неизвестно в уравнении — это окружность Земли!

Полученное уравнение было:

Угол тени в Александрии / 360 градусов = Расстояние между Александрией и Сиеной / Окружность Земли

В этом проекте вы сделаете этот расчет самостоятельно, измерив угол, образованный тенью измерителя в вашем местоположении.Вам нужно будет сделать тест около осеннего или весеннего равноденствия, когда солнце находится прямо над земным экватором. Затем вы можете найти расстояние между вашим городом и экватором и использовать то же уравнение, которое Эратосфен использовал для вычисления окружности Земли. Как вы думаете, насколько близок ваш результат к «реальному» значению?

Существует геометрическое правило относительно углов, образованных линией, пересекающей две параллельные прямые. Эратосфен предположил, что Солнце находится достаточно далеко от нашей планеты, чтобы его лучи были фактически параллельны, когда они достигли Земли.Это говорило ему, что угол тени, который он измерил в Александрии, был равен углу между Александрией и Сиеной, измеренному в центре Земли. Если это звучит сбивающе с толку, не волнуйтесь! Визуализировать с помощью картинки намного проще. См. Ссылки в разделе «Еще для изучения» для получения некоторых полезных диаграмм и более подробного объяснения задействованной геометрии.

Материалы

• Солнечный день в период весеннего или осеннего равноденствия или около него (примерно 20 марта или 23 сентября соответственно)
• Плоский ровный участок, на который будут попадать прямые солнечные лучи около полудня
• Измерительная палочка
• Вызовитесь добровольцем, чтобы помочь держать измеритель во время измерения (Или, если вы проводите тест в одиночку, вы можете использовать ведро с песком или грязью, чтобы вставить один конец измерителя, чтобы удерживать его в вертикальном положении.)
• Палка или камень, чтобы отметить место тени
• Калькулятор
• Транспортир
• Тросик длинный
• Дополнительно: отвес (его можно сделать, привязав небольшой груз к концу веревки) или уровень стойки, чтобы убедиться, что измерительная линейка расположена вертикально.
  

Подготовка

• Посмотрите свой местный прогноз погоды на несколько дней вперед и выберите день, в который, по всей видимости, будет преимущественно солнечно около полудня.(У вас есть окно в несколько недель для выполнения этого проекта, поэтому не расстраивайтесь, если он окажется облачным! Вы можете попробовать еще раз.)
• Посмотрите время восхода и захода солнца для этого дня в местной газете или на веб-сайте календаря, погоды или астрономии. Вам нужно будет вычислить «солнечный полдень» — время точно на полпути между восходом и заходом солнца, когда солнце будет находиться прямо над головой. Вероятно, это будет не ровно 12 часов дня.
• Выйдите на улицу и подготовьте материалы за 10 минут до солнечного полудня, чтобы у вас было все готово.
  

Процедура

• Установите измерительную ручку вертикально на улице в солнечном месте незадолго до солнечного полудня.
• Если у вас есть доброволец, который может помочь, попросите его подержать измерительную линейку. В противном случае закопайте один конец измерительной линейки в ведро с песком или грязью, чтобы он оставался в вертикальном положении.
• Если у вас есть столбчатый уровень или отвес, используйте его, чтобы убедиться, что измерительная линейка находится в идеальном вертикальном положении. В противном случае постарайтесь не пропустить его.
• В солнечный полдень отметьте конец тени измерителя на земле палкой или камнем.
• Проведите воображаемую линию между вершиной измерительной линейки и кончиком ее тени. Ваша цель — измерить угол между этой линией и измерителем. Попросите добровольца натянуть веревку между вершиной измерительной линейки и концом ее тени.
• С помощью транспортира измерьте угол между тетивой и измерителем в градусах. Запишите этот угол.
• Посмотрите расстояние между вашим городом и экватором.
• Вычислите длину окружности Земли по этому уравнению:

Окружность = 360 x расстояние между вашим городом и экватором / угол тени, который вы измерили

• Какую ценность вы получаете? Насколько близок ваш ответ к истинной окружности Земли (см. Раздел «Наблюдения и результаты»)?
• Дополнительно: Попробуйте повторить тест в разные дни до, во время и после равноденствия; или в разное время до, в полдень и после него. Насколько изменится точность вашего ответа?
• Дополнительно: Попросите друга или члена семьи из другого города пройти тест в тот же день и сравнить ваши результаты. Получаете такой же ответ?

Наблюдения и результаты
В 200 г. до н. Э. Эратосфен оценил окружность Земли примерно в 46 250 километров (28 735 миль). Сегодня мы знаем, что окружность нашей планеты составляет примерно 40 000 километров (24 850 миль).Неплохо для оценки возрастом более 2000 лет, сделанной без использования современных технологий! В зависимости от погрешности ваших измерений — например, точного дня и времени, когда вы проводили тест, насколько точно вы смогли измерить угол или длину тени и насколько точно вы измерили расстояние между вашим городом и экватором, — вам следует уметь вычислить значение, довольно близкое к 40 000 километров (в пределах нескольких сотен или, может быть, нескольких тысяч). И все это не выходя из собственного двора!

Больше для изучения
Расчет окружности Земли, от друзей науки
Урок: Измерение окружности Земли, из eGFI
Углы, параллельные линии и поперечные направления, из Math Planet
Science Activities for All Ages !, from Science Buddies

Это задание предоставлено вам в сотрудничестве с Science Buddies

Измерение размеров Земли — География для детей

Измерение размеров Земли с помощью рулетки практически невозможно.Земля слишком велика. Чтобы точно измерить размер Земли, это можно сделать с помощью математики. Один из способов сделать это — посмотреть на звезду из двух мест на Земле. Если известно расстояние между этими двумя местами, мы можем получить ответы о том, насколько велика Земля на самом деле.

Измерение размеров Земли со спутника

Спутники, которые используются для картографирования, — еще один способ измерить размер Земли. Эти спутники наблюдают за Землей с расстояния 35 900 километров в космосе.Эти спутники могут измерять угол между собой и двумя точками на Земле. Как только ученые узнают, каковы эти углы, их можно использовать для измерения радиуса Земли; расстояние от центра Земли до ее поверхности. Если радиус круга вам известен, вы можете использовать математику, чтобы вычислить длину круга.

Как древние греки измерили размер Земли

• Греческий ученый Эратосфен изучает тень от башни в Александрии, Египет.Он измерил угол, который образует тень в полдень самого длинного дня в году. Он знал, что в тот же день в то же время в Сиене солнце было в самой высокой точке. Он светил прямо в колодец, поэтому должен быть прямо над головой.
• Угол, измеренный Эратосфеном в Александрии, составил 7,2 градуса, или пятидесятую часть круга. Итак, он умножил расстояние между Сиеной и Александрией на 50, чтобы получить размер Земли. Он обнаружил, что это около 40 000 километров вокруг.

Интересные факты —

В 6 веке до нашей эры Пифагор утверждал, что Земля круглая, потому что были и Солнце, и Луна.Однако это был Эратосфен в 3 веке до нашей эры, оценка которого была очень близка к 40 075 километрам, которые теперь известны как окружность планеты на экваторе. Современное сложное и современное оборудование показывает, что Земля на экваторе на 42 километра толще, чем вокруг полюсов.

Чем заняться

• Греческий ученый Эратосфен был известен еще несколькими открытиями. Кто они такие?
• Какие другие великие ученые работали, Эратосфен, открывая размер Земли?
• Нарисуйте круг и вычислите длину вокруг него.

Чтобы увидеть больше интересных статей и видео по географии, посетите нашу категорию «География для детей».

Представьте себе Вселенную!

Об изображении

Кредит изображения: НАСА, Аполлон 17, NSSDC

Экипаж Аполлона-17 сделал эту фотографию Земли в декабре 1972 года, когда их космический корабль путешествовал между Землей и Луной. Оранжево-красные пустыни Африки и Саудовской Аравии резко контрастируют с темно-синим цветом океанов и белизной облаков и заснеженной Антарктиды.

---

Информация о расстоянии

Диаметр Земли на экваторе составляет 12 756 километров (км).

---

Как рассчитать расстояния такой величины?

Кредит изображения: Клементина, Военно-морская исследовательская лаборатория. Это без авторских прав.

В 200 г. до н.э. размер Земли был рассчитан с точностью до 1%! Эратосфен использовал идею Аристотеля о том, что если бы Земля была круглой, далекие звезды в ночном небе появлялись бы в разных положениях для наблюдателей на разных широтах.Эратосфен знал, что в первый день лета Солнце проходит прямо над Сиеной в Египте. В полдень того же дня он измерил угловое смещение Солнца над головой в городе Александрия на расстоянии 5000 стадий от Сиены. Он обнаружил, что угловое смещение составляет 7,2 градуса — в круге 360 градусов, что составляет 7,2 градуса, эквивалентных 1/50 окружности. Геометрия говорит нам, что отношение 1/50 равно отношению расстояния между Сиеной и Александрией к общей окружности Земли.Таким образом, окружность можно оценить, умножив расстояние между двумя городами, 5000 стадий, на 50, что равно 250 000 стадий.

Как перевести в километры? Что ж, мы считаем, что блок «стадион» составлял около 0,15 км. Это означает, что Эратосфен оценил окружность Земли примерно в 40 000 км. Он также знал, что длина окружности равна 2 умноженным на π (3,1415 …) радиусу круга. (C = 2πr) Используя эту информацию, Эратосфен сделал вывод, что радиус Земли составляет 6366 км.Оба эти значения очень близки к принятым современным значениям окружности и радиуса Земли, 40 070 км и 6378 км соответственно, которые с тех пор были измерены с помощью орбитальных космических аппаратов.

Диаметр круга в два раза больше радиуса, что дает диаметр Земли 12 756 км.

Примечание: Земля почти, но не совсем идеальная сфера. Его экваториальный радиус составляет 6378 км, а полярный радиус — 6357 км — другими словами, Земля немного сплюснута. Эратосфен измерял полярный радиус и его значение (используя 0.15 км / стадион преобразования) находится между полярным и экваториальным значениями.

---

Почему эти расстояния важны для астрономов?

В XVIII и XIX веках астрономы использовали диаметр Земли в качестве основного критерия при определении размера Солнечной системы. Сегодняшним астрономам обычно не нужно знать размер Земли для повседневной исследовательской деятельности. Тем не менее, диаметр Земли по-прежнему является первым шагом для нас, жителей этой планеты, в нашей попытке понять масштаб космических расстояний.

---

Время в пути

Орбитальный аппарат космического корабля «Шаттл» со скоростью 27 880 км в час (17 322 мили в час) выходит на орбиту или выходит за пределы окружности Земли примерно за 90 минут. На высоте 322 км (200 миль) орбитальный аппарат преодолевает около 41300 км (26000 миль) за одну орбиту.

Назад

История Geodes: Учебное пособие по глобальному позиционированию

На протяжении всей истории форма Земли обсуждалась учеными и философами.К 500 г. до н. Э. большинство ученых считали Землю полностью сферической. Греческий философ Аристотель (384-322 гг. До н.э.) считается первым человеком, который попытался вычислить размер Земли, определив ее длину (длину вокруг экватора). измерение составляет около 600 футов). При одной миле, равной 5280 футам, Аристотель рассчитал, что расстояние вокруг Земли составляет около 45 500 миль.

Около 250 г.К., другой греческий философ, Эратосфен, измерил окружность Земли с помощью следующего уравнения:

(360 ° ÷ θ) x (с)

В этом расчете (s) — это расстояние между двумя точками, лежащими к северу и югу друг от друга на поверхности Земли. Если бы вы провели линию от каждой из этих точек до центра Земли, угол, образованный между ними, был бы θ.

На этой иллюстрации показано, как Эратосфен на самом деле рассчитал окружность Земли.В полдень в день летнего солнцестояния Эратосфен измерил длину тени, отбрасываемой колонной известной высоты в Александрии. Используя эти две длины, он мог найти угол между ними (θ). Если бы длина тени и высота колонны (h) были пропорциональны расстоянию между Александрией и Сиеной (s = 4400 стадий) и радиусу Земли, то, вычислив угол на колонне (θ), он вычислял тот же угол, образованный в центре Земли (θ). Уравнение, которое он использовал для определения окружности Земли [(360 ° ÷ θ) x (s)], отражает эту теорию.

Очевидно, Эратосфен не мог добраться до центра Земли, поэтому он получил измерение угла с помощью солнечных лучей. В полдень самого длинного дня в году, во время летнего солнцестояния, солнце светило прямо в глубокий колодец в Сиене (ныне Асуан, Египет), не отбрасывая тени.

В то же время в Александрии, Египет, он обнаружил, что солнце отбрасывает тень, эквивалентную примерно 1/50 круга или 7,12 °. Эратосфен объединил это измерение с расстоянием между Сиеной и Александрией, около 4400 стадиев.

Если мы подставим эти числа в вышеприведенное уравнение, мы получим: (360 ° ÷ 7,12 °), что равно 50; а 50 х 4400 равняются 220 000 стадиев, или примерно 25 000 миль. Принятое сегодня измерение окружности Земли составляет около 24 855 миль. Учитывая простые инструменты и технологии, которыми Эратосфен располагал более 2000 лет назад, его расчеты были весьма примечательными.

Расчеты Эратосфена основывались на двух предположениях. Во-первых, Сиена лежала на тропике Рака.Второе предположение заключалось в том, что Александрия лежала к северу от Сиены на точно такой же долготе (меридиональной линии). В полдень во время летнего солнцестояния солнечные лучи всегда светят прямо перпендикулярно поверхности Земли, но только в тропике Рака. Если Александрия находилась точно к северу от Сиены, то Эратосфен мог бы утверждать, что используемые им ключевые измерения — длина тени колонны в Александрии и расстояние между Александрией и Сиеной — были географически обоснованными.

По мере развития технологий ученые и геодезисты начали использовать различные методы измерения расстояний. В 16-17 веках триангуляция получила широкое распространение. Триангуляция — это метод определения положения фиксированной точки путем измерения углов к ней от двух других фиксированных точек, которые находятся на известном расстоянии друг от друга. Триангуляция легла в основу многих национальных исследований. К концу XIX века основные сети триангуляции охватили США, Индию, Великобританию и большую часть Европы.

«Во второй половине 17 века были основаны Королевское общество в Лондоне и Королевская академия наук в Париже. Вскоре они вступили в битву за определение формы Земли. Французы утверждали, что Земля была вытянутой или имела форму яйца. Англичане, используя универсальную теорию гравитации сэра Исаака Ньютона и знания о том, что Земля вращается вокруг своей оси, думали, что Земля сплюснута или сплюснута на полюсах. Чтобы доказать свою идею, Академия в Париже организовала две экспедиции: одну в Перу (ныне Эквадор) на экваторе, а другую — на границу Швеции и Финляндии в северном полушарии.Их цель состояла в том, чтобы измерить кривизну Земли с севера на юг на каждой широте и определить, чья концепция формы Земли была правильной. Усилия Академии доказали, что Ньютон был прав. Земля сплюснута в форму сплюснутой сферы.

За последние 100 лет геодезия и ее приложения значительно продвинулись вперед. ХХ век принес с собой космические технологии, делающие геодезические измерения чрезвычайно точными. Сегодня спутники глобальной системы позиционирования NAVSTAR позволяют ученым измерять изменения поверхности Земли с точностью до сантиметра.

Представление о форме Земли резко изменилось с течением времени, поскольку наука и технологии продолжали развиваться.
Со времен древней мифологии ученые и философы обсуждали форму Земли. Примерно с 500 г. до н.э. идея о том, что Земля является идеальной сферой, доминировала в большинстве научных исследований, хотя концепция плоской Земли, возможно, сохранялась в некоторых регионах еще тысячелетие. Примерно в конце 17 века идея о том, что Земля является идеальной сферой, превратилась в радикально новую идею: Земля была несовершенной сферой.Этот новый образ мышления первоначально был разделен на две основные школы мысли. Считалось, что Земля была яйцевидной (вытянутой). Другой считал, что Земля была сплюснута на полюсах (сплюснута). Современная концепция сплющенной Земли оказалась верной и породила множество теоретических вариаций за последние сто лет по мере развития геодезии.

В этом месяце в истории физики

Июнь, ок. 240 г. до н. Э. Эратосфен измеряет Землю

Эратосфен

Примерно на 500 г.C., большинство древних греков считали, что Земля круглая, а не плоская. Но они понятия не имели, насколько велика планета, примерно до 240 г. до н.э., когда Эратосфен изобрел хитроумный метод определения ее окружности.

Это было около 500 г. до н. Э. что Пифагор первым предложил сферическую Землю, в основном из эстетических соображений, а не из каких-либо физических доказательств. Как и многие греки, он считал, что сфера имеет наиболее совершенную форму. Возможно, первым, кто предложил сферическую Землю на основе реальных физических доказательств, был Аристотель (384-322 г. до н.э.С.), который перечислил несколько аргументов в пользу сферической Земли: корабли сначала исчезают с корпуса, когда плывут над горизонтом, Земля отбрасывает круглую тень на Луну во время лунного затмения, а различные созвездия видны на разных широтах.

Примерно в это же время греческие философы начали верить, что мир можно объяснить естественными процессами, а не призывом к богам, и ранние астрономы начали проводить физические измерения, отчасти чтобы лучше предсказать времена года. Первым, кто определил размер Земли, был Эратосфен из Кирены, который произвел удивительно хорошие измерения, используя простую схему, сочетающую геометрические вычисления с физическими наблюдениями.

Эратосфен родился около 276 г. до н. Э., Сейчас это город Шаххат, Ливия. Учился в Афинах в лицее. Около 240 г. до н. Э. Король Александрийский Птолемей III назначил его главным библиотекарем Александрийской библиотеки.

Известный как один из выдающихся ученых того времени, Эратосфен написал впечатляющие работы по астрономии, математике, географии, философии и поэзии. Современники дали ему прозвище «Бета», потому что он был очень хорош, хотя и не совсем первоклассным, во всех этих областях науки.Эратосфен особенно гордился своим решением проблемы удвоения куба, и теперь он хорошо известен разработкой решета Эратосфена, метода нахождения простых чисел.

Самым известным достижением Эратосфена является измерение окружности Земли. Он записал детали этого измерения в рукописи, которая сейчас утеряна, но его техника была описана другими греческими историками и писателями.

Эратосфен был очарован географией и планировал составить карту всего мира.Он понял, что ему нужно знать размер Земли. Очевидно, что нельзя было обойтись вокруг, чтобы понять это.

Эратосфен слышал от путешественников о колодце в Сиене (ныне Асуан, Египет) с интересным свойством: в полдень во время летнего солнцестояния, которое происходит примерно 21 июня каждого года, солнце освещает все дно этого колодца, не забрасывая его. любые тени, указывающие на то, что солнце находилось прямо над головой. Затем Эратосфен измерил угол тени, отбрасываемой палкой в ​​полдень во время летнего солнцестояния в Александрии, и обнаружил, что она составляет угол около 7.2 градуса, или примерно 1/50 полного круга.

Он понял, что если бы он знал расстояние от Александрии до Сиены, он мог бы легко вычислить окружность Земли. Но в те времена было крайне сложно определить расстояние с какой-либо точностью. Некоторые расстояния между городами измерялись временем, за которое караван верблюдов переместился из одного города в другой. Но верблюды имеют тенденцию бродить и ходить с разной скоростью. Итак, Эратосфен нанял бематистов, профессиональных геодезистов, обученных ходить шагами одинаковой длины.Они обнаружили, что Сиена находится примерно в 5000 стадиях от Александрии.

Эратосфен затем использовал это, чтобы вычислить окружность Земли примерно 250 000 стадий. Современные ученые расходятся во мнениях относительно длины стадиона, на котором находился Эратосфен. Были предложены значения от 500 до примерно 600 футов, в результате чего рассчитанная Эратосфеном окружность составляла от примерно 24 000 миль до примерно 29 000 миль. Сейчас известно, что Земля имеет длину около 24 900 миль вокруг экватора, немного меньше вокруг полюсов.

Эратосфен предположил, что солнце находится так далеко, что его лучи по существу параллельны, что Александрия находится к северу от Сиены и что Сиена находится точно в тропике рака. Хотя эти предположения не совсем верны, они достаточно хороши, чтобы провести довольно точное измерение с использованием метода Эратосфена. Его основной метод надежен, и сегодня он используется даже школьниками во всем мире.

Другие греческие ученые повторили подвиг измерения Земли, используя процедуру, аналогичную методу Эратосфена.Спустя несколько десятилетий после измерения Эратосфена Посидоний использовал звезду Канопус в качестве источника света и города Родос и Александрию в качестве основы. Но поскольку у него было неправильное значение расстояния между Родосом и Александрией, он придумал значение окружности Земли около 18 000 миль, что почти на 7 000 миль меньше.

Птолемей включил это меньшее значение в свой трактат по географии во втором веке нашей эры. Более поздние исследователи, в том числе Христофор Колумб, верили в ценность Птолемея и пришли к убеждению, что Земля достаточно мала, чтобы плавать вокруг нее.Если бы вместо этого Колумб знал Эратосфена более крупную и точную ценность, возможно, он бы никогда не отплыл.

Эратосфен измеряет окружность Земли

Эратосфен измеряет окружность Земли Ast 350L

У вас может быть один партнер для этого занятия, или вы можете делать это в одиночку. Если у вас есть партнер, укажите оба имени в листе для ответов.

Напишите дату, два места и покажите всю работу на листе для ответов.

---

Папирус из 230 г. до н.э.С.:

Эратосфен нашел диаметр Земли!

Александрия Эратосфен заглянул в колодец
вот в полдень и придумал диаметр и
окружность нашей планеты! Летнее солнцестояние
солнце и поездка в Сиену — все, что потребовалось ………..

---

Цели-

• Оценить диаметр и окружность Земли
  , повторяя эксперимент Эратосфена.

  Используйте Интернет для обмена данными и результатами измерений. .

Материалы-

• Компьютер с подключением к Интернету и электронной почтой.
  
• Метрическая палка или шест сопоставимой длины
• Измерительная лента (или вторая измерительная линейка)
• Научный калькулятор

Справочная информация-

Эратосфен очень точно измерил размер Земля.Он знал, что в день летнего солнцестояния солнце светит прямо в полдень в колодец в Сиене. Он обнаружил, что в то же время в Александрия, Египет, примерно в 787 км к северу от Сиены (ныне Асуан), угол наклона солнечных лучей был около 7,2. С этими измерения он вычислил диаметр и окружность земли как мы будем делать.

Деятельность-

---

1) Как Эратосфен получил результат?

Поскольку световые лучи движутся параллельно друг другу, мы получаем пары конгруэнтных

уголков.С центральным углом размером 7,2 и длиной

дуги между Сиеной и Александрией 787 км мы можем записать пропорцию: 7,2 / 360 = 787 / X

, следовательно, X = 39350 км, длина окружности.

Преобразуйте это значение в мили: _____________________

Найдите радиус и диаметр Земли: (используйте C = 2 * Pi * r )

радиус: _______________ км ______________ миль Диаметр

: _____________ км ______________ mi

---

2) Твоя очередь!

Процедура:

1. Найдите кого-нибудь, с кем вы можете связаться по электронной почте, который находится на расстоянии не менее 500 км либо на север, либо на юг.. Например, из Хьюстона можно выбрать Талсу, штат Оклахома. Используя атлас, чтобы измерить расстояние между ними, можно найти, что они находятся на расстоянии 705 км друг от друга.
2. Вбить столб в землю под углом 90 градусов. Убедитесь, что он находится в солнечном месте. Измерьте длину шеста от земли до самой верхней точки. Запишите это число.
3. Наблюдайте за полюсом в полдень по местному времени, то есть когда тень наименьшая.Отправьте электронное письмо партнеру, чтобы он измерил угол наклона солнца. наклон от тени, отбрасываемой его / ее шестом, и вернуть результат. Убедитесь, что ваш партнер включает в себя длину шеста от земли до самой верхней точки. (Воспользуйтесь подсказкой внизу страницы, чтобы сообщить им, когда проводить измерение.) См. Схему ниже для измерений.
4. Используя значение расстояния и измеренный угол, вычислите окружность и диаметр, как в упражнении 1.6 мес.
   
   Вычислить процент ошибки для результата Эратосфена. ______________%
   
   Вычислите процент ошибки для вашего результата. ______________%
   

   ---

   
   4) Вопросы для обсуждения:

   • Как вы думаете, почему нам нужно выбрать два города, которые лежат примерно на такая же продольная линия? Почему мы не могли использовать Нью-Йорк и Лос-Анджелес?
   • Как Эратосфен измерил расстояние между Александрией и Сиене более 2000 лет назад?
   • Откуда Эратосфен мог знать, что в полдень во время летнего солнцестояния в Сиене солнечные лучи падали прямо на дно колодца, в то время как при этом в Александрии их не было?

   
   

   ---

   
   Подсказка
   Чтобы узнать время, когда солнце находится на самом высоком уровне в любой день и в любом месте, поищите «время прохождения солнца» на веб-сайте Военно-морской обсерватории США.

   ---

   Автор:
   Деннис П. Донован в Университет Райса 1996
   Адаптировано Мэри Кей Хеменуэй, Техасский университет в Остине, сентябрь 2003 г.

Измерение расстояний до галактик · Границы для молодых умов

Абстрактные

Измерение расстояний до других галактик — важная часть нашей способности понять, как устроена Вселенная.Астрономы могут использовать так называемые флуктуации поверхностной яркости (сокращенно SBF), а также цвет галактики, чтобы вычислить, насколько далеко она от Земли. Большинство галактик, измеренных таким образом, находятся на расстоянии миллионов световых лет от нас.

Пространство велико

В своей книге «Автостопом по Галактике» Дуглас Адамс говорит: «Космос велик. Пространство действительно большое! Вы просто не поверите, насколько он невероятно велик [1] ​​».

Он тоже не шутил! Представьте себе это таким образом.Представьте, что вы едете по автобану в Германии. Вы находитесь в Ferrari и разгоняетесь до 300 км / ч (186 миль / ч). Если бы вам не пришлось останавливаться, вы могли бы обойти Землю примерно за 133 часа, или за 5 с половиной дней. А теперь представьте, может ли ваш Ferrari внезапно отправиться к солнцу. Чтобы добраться до Солнца, потребуется почти в 4000 раз больше времени, чем для того, чтобы обойти Землю! Это ~ 22000 дней в Феррари! Ближайшая звезда, не являющаяся Солнцем, называется Alpha Centauri . Чтобы попасть туда, это все равно что проехать к солнцу почти 300 000 раз! Ближайшая галактика , Андромеда , почти в 600000 раз дальше, чем Альфа Центавра! Самые далекие галактики, которые я измеряю, более чем в 100 раз дальше, чем Андромеда, и чтобы добраться до конца видимой Вселенной, вам нужно пройти почти в 150 раз дальше этого! ¹ В любом случае, если бы вы хотели добраться до конца видимой вселенной или почти куда угодно в космосе, это заняло бы очень много времени.

Измерение пространства с помощью Parsecs

Поскольку космос настолько велик, многие астрономы не любят говорить, как далеко вещи, используя мили или километры. Вместо этого мы используем измерение, которое мы называем парсек . Помните Альфа Центавра, ближайшую звезду? Это 1,347 парсека, или 41 560 000 000 000 (или 41,56 триллиона) километров. Мне нравятся парсеки, потому что для меня их легче использовать и понимать по сравнению со всеми нулями, которые появляются при использовании километров.

Бугристые галактики

Это довольно круто, что пространство такое огромное, по крайней мере, мне так кажется.Но как мы вообще узнаем, насколько велико пространство? Есть много разных способов измерения объектов в космосе, но я сосредотачиваюсь на измерении расстояния до галактик с помощью особого метода, который называется флуктуации поверхностной яркости (SBF) . Чтобы объяснить, как работает SBF, внимательно посмотрите на экран телефона или компьютера, на котором вы это читаете. Если экран действительно близко к вашему лицу, вы сможете увидеть на экране пикселей или крошечные огоньки, составляющие изображение, которое вы видите. Теперь отступите, пока вы не перестанете видеть пиксели.

Вы можете различить пиксели на экране, когда он находится близко, потому что ваш экран просто состоит из множества пикселей. Точно так же галактики — это просто скопление звезд, сгруппированных вместе. Теперь галактика — это не экран телефона, но ведет себя аналогичным образом. Когда галактики находятся близко к нам, мы видим более крупные выпуклости, исходящие от этой галактики из-за того, как галактики-звезды организованы. Подобно экрану, когда галактики находятся дальше, все эти звезды сливаются вместе, и галактика будет выглядеть действительно гладкой, подобно тому, как пиксели на экране сливаются вместе, когда вы отодвигаетесь от нее.На рисунке 1 вы можете увидеть, как более близкая галактика выглядит более рельефной, чем более далекая. Когда мы знаем размер выступов из-за того, как звезды организованы в галактике, это помогает астрономам выяснить, сколько звезд в этой галактике.

• Рис. 1. На картинке слева изображена галактика M32, которая находится рядом с галактикой Андромеды и находится на расстоянии 0,77 мегапарсека (Мпк), или 770 000 парсеков.
• Галактика справа — NGC 7768. Она находится на расстоянии 120 Мпк, или 120 000 000 парсеков.M32 выглядит намного бугристее, чем NGC 7768, потому что ближе к нам. Оба снимка получены с обсерватории Близнецов ² .

Измерительные неровности

Чтобы измерить размер «выступов» в далекой галактике, нам нужно удалить основную часть галактики с изображения, чтобы сфокусироваться на выступах. Для этого компьютер создает изображение действительно гладкой галактики, напоминающей ту, которую мы сфотографировали. Затем мы берем гладкое изображение галактики, сгенерированное компьютером, и вычитаем его из изображения на нашем исходном снимке, оставляя только неровности галактики, как показано на рисунке 2.Как только у нас есть только выпуклости на нашем изображении, нам нужно выяснить что-то, что называется спектром мощности . Спектр мощности показывает нам, сколько больших выступов имеет галактика по сравнению с количеством маленьких выступов. Если спектр мощности говорит нам о том, что на изображении много детализированных, резких выпуклостей, это может означать, что галактика находится ближе к нам. Если та же галактика находится дальше, спектр мощности будет показывать только менее детализированные, более гладкие выпуклости на изображении. Если вы знаете цвет этой галактики и количество звезд в ней, вы сможете выяснить, сколько света вы должны увидеть, если она находится на определенном расстоянии.

• Рисунок 2 — Слева показана галактика NGC 0524.
• После того, как компьютер удалил основную часть галактики с изображения, остались только неровности, которые показаны справа. Размеры выступов галактик зависят от расстояния галактики от нас и ее температуры. Снимок этой галактики был сделан космическим телескопом Хаббл ³ .

Разноцветные галактики

Представьте, что вы сидите с друзьями у костра и жарите вкусный зефир.Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторые части огня красные, некоторые оранжевые, некоторые желтые, а некоторые белые? Это потому, что более холодные части огня выглядят красными, более горячие части выглядят оранжевыми, даже более горячие части выглядят желтыми, а самые горячие — белыми. Если бы вы могли достаточно сильно разогреть огонь, он даже начал бы выглядеть синим (но это также привело бы к очень сильному солнечному ожогу). То же самое и с галактиками. Как и огонь, когда галактики содержат более холодные звезды, они выглядят красными. Когда они содержат более горячие звезды, они выглядят голубее.Когда мы знаем цвет галактики, мы знаем, насколько горячие звезды. По цвету галактики мы можем узнать, сколько света излучают звезды в галактике. Как только мы узнаем, сколько света излучает каждая звезда, если мы узнаем, сколько всего существует звезд, мы сможем выяснить, насколько яркой должна быть галактика на определенном расстоянии.

Цвет и неровности вместе могут дать расстояние

Представьте, что вы сидите возле костра. Когда вы находитесь рядом с огнем, вы можете почувствовать его тепло, и, возможно, у вас даже будет достаточно света, чтобы прочитать книгу.Но представьте, что вы начинаете уходить от огня. Вы быстро почувствуете холод, и скоро станет слишком темно, чтобы читать, что вы можете видеть на Рисунке 3. Огонь также будет выглядеть так, как будто он всего лишь одного цвета, а не группы цветов. Это не потому, что огонь гаснет, или потому, что он теперь одного цвета, а потому, что вы находитесь дальше от огня. Если вы внимательно сравните то, как выглядит огонь, когда вы рядом с ним, с тем, как он выглядит издалека, вы сможете подсчитать, как далеко вы прошли.Как и в случае с костром, мы видим меньше света и деталей от галактик, чем дальше они находятся.

• Рисунок 3 — Здесь показаны два костра.
• Фотография слева ⁴ достаточно близко, чтобы можно было видеть разные цвета. Если бы вы были так близко к огню, вы могли бы почувствовать его жар и даже поджарить зефир! Справа огонь все еще виден, но тусклее, потому что он находится дальше. Огонь выглядит так, как будто он одного цвета, и вы не сможете почувствовать его жар.

Неровность галактики зависит как от ее удаленности, так и от ее цвета, поэтому необходимы оба типа данных. Цвет галактики говорит нам, насколько горячие звезды и сколько света они излучают. Как только мы узнаем, насколько горячие звезды и размер выступов галактики, мы сможем выяснить, сколько звезд в этой галактике и сколько света излучает галактика. Отсюда астрономы могут, наконец, рассчитать расстояние, на которое галактика находится от Земли, поскольку они знают, насколько яркой должна выглядеть галактика, если бы она находилась на определенном расстоянии, точно так же, как вы могли бы измерить, как далеко вы прошли, сравнивая свет, исходящий от Земли. Огонь.

Почему важны расстояния?

Есть много причин для измерения расстояний до галактик, хотя это может потребовать много работы. Если мы не знаем расстояние до галактики, мы не сможем выяснить, насколько велика галактика, мы не узнаем, насколько велика черная дыра в галактике, или сколько вещества в этой галактике, среди многих других вещей. Очень трудно проверить другие крутые теории, которые есть у астрономов, такие как теории темной материи, темной энергии и других загадок Вселенной, если мы не знаем, как далеко все находится! Если мы никогда не узнаем, как измерить расстояния в космосе, мы не сможем понять, что такое Вселенная на самом деле.

Меня также спросили: «Почему так важно знать, на что похожа Вселенная?» Важно понимать, как устроена Вселенная, потому что, когда мы это делаем, мы можем использовать эти знания для создания и выполнения удивительных вещей. Более 300 лет назад сэр Исаак Ньютон выяснил, как планеты вращаются вокруг Солнца. Это само по себе было довольно крутым открытием, но большинство людей не осознают, что, делая это открытие, он также разрабатывал исчисление ⁴ . Исчисление — это тип математики, который помог людям изобрести спутники, компьютеры, телефоны, Интернет и инструменты для врачей, спасающие жизни! Даже еда, которую вы едите, и одежда, которую вы носите, присутствуют, потому что ученые сделали классные открытия о том, как устроена наша Вселенная.

Итак, мы знаем, что понимание расстояний в космосе важно, потому что эта информация поможет нам узнать, как работает Вселенная. Но почему важно использовать SBF? Если вы помните, насколько велик космос и как все очень далеко, то действительно сложно измерить расстояния до далеких галактик. Мы знаем, как далеко находятся некоторые галактики, но в целом те, о которых мы знаем, действительно близки к Земле. Если мы хотим измерить расстояние до более далекой галактики, мы можем сравнить ее цвет и рельефность с характеристиками близких галактик, а затем произвести измерение расстояния на основе этих данных.Итак, SBF может дать нам расстояние до галактики, которое иначе мы не смогли бы измерить.

Итак, что дальше?

Поскольку для этого требуется много работы, SBF был выполнен только для некоторых галактик. В будущем появится много новых телескопов, делающих много снимков, так что у нас будет гораздо больше снимков, чем сейчас. Я работаю над компьютерными программами, которые позволят намного быстрее анализировать эти изображения и выполнять измерения расстояний, чтобы астрономы могли измерять расстояния до как можно большего числа галактик!

Глоссарий

Альфа Центавра : ↑ Ближайшая звезда к нашей солнечной системе.Это 1,37 парсека, или 41,53 триллиона километров от Земли.

Galaxy : ↑ Куча звезд, может быть, даже триллионов, которые все слипаются и вращаются по орбите вокруг друг друга.

Галактика Андромеды : ↑ Одна из самых близких к нашей галактике галактик Млечный Путь.

Парсек : ↑ Способ, которым астрономы описывают расстояния в космосе. Один парсек — это 30,86 триллиона километров.

Колебания яркости поверхности (SBF) : ↑ Как неровный свет появляется на изображении галактики с места на место.Это то, что мы измеряем, чтобы определить расстояние до галактики.

Pixel : ↑ Очень маленький источник света, представляющий собой единственную часть экрана. Телевизор состоит из множества пикселей вместе.

Power Spectrum : ↑ Это дает информацию о размерах всех выступов, которые мы видим на изображении галактики.

Цвет галактики : ↑ Цвет галактики говорит нам, насколько горячие звезды в этой галактике.

Исчисление : ↑ Суперполезная математика, которую изобрел Исаак Ньютон и использовал в астрономии.

Конфликт интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

1 ↑ Я получил все свои номера на этом сайте: https://www.wolframalpha.com/. Просто введите название звезды или галактики, о которых вы хотите узнать больше.

2 ↑ http://www.gemini.edu/ — это веб-сайт, на котором вы можете узнать больше о телескопе Gemini.

3 ↑ Этот веб-сайт может рассказать вам больше о телескопе Хаббл: http://hubblesite.org/

4 ↑ https://web.physics.