Baie dikwels dink ons moedswillig aan oënskynlik vreemde en betekenislose vrae. Ons is baie dikwels geïnteresseerd in die numeriese waardes van sommige parameters, sowel as hul vergelyking met ander, maar aan ons bekende hoeveelhede. Baie dikwels kom sulke vrae by kinders op, en ouers moet dit beantwoord.
Wat is die volume van die Aarde? Dit kan moeilik wees om die vraag te beantwoord, want die brein is baie huiwerig om daardie hoeveelhede te onthou wat dit selde in die lewe hoef toe te pas. As jy die antwoord op hierdie vraag lank gelede gehoor het, is dit onwaarskynlik dat jy dit vandag sal onthou, aangesien dit sedert daardie tyd nie vir jou nuttig was nie.
Voordat ons 'n presiese antwoord gee en die volume van die Aarde vergelyk met die hoeveelhede wat ons ken, kom ons duik in die geskiedenis van meetkunde. Hierdie wetenskap is immers oorspronklik geskep om die verskillende kenmerke van ons planeet te meet.
Geskiedenis
Meetkunde het in antieke Egipte ontstaan. Mense het baie dikwels (soos nou) nodig gehad om die afstande tussen stede te vind, sekere voorwerpe te meet, die oppervlakte van 'n land te meet,wat aan hulle behoort het. Danksy dit alles het 'n spesiale wetenskap verskyn - meetkunde (van die woorde "geo" - die aarde, en "metro" - om te meet). En aanvanklik is dit slegs tot toegepaste toepassing verminder. Maar sommige metings het meer komplekse berekeninge vereis. Toe, met die aanbreek van die ontwikkeling van hierdie wetenskap, het filosowe en wetenskaplikes soos Pythagoras en Euclides verskyn.
Wanneer jy selfs met die eerste oogopslag eenvoudige strukture bou, is dit nodig om te kan meet hoeveel materiaal vir konstruksie gebruik sal word, die afstande tussen punte en die hoeke tussen reguit vlakke te bereken. Jy moet ook die eienskappe van die eenvoudigste meetkundige vorms ken. Dus, die Egiptiese piramides, gebou in die 2de-3de eeu vC. bv., verstom met die akkuraatheid van hul ruimtelike verwantskappe, wat bewys dat hul bouers baie meetkundige posisies geken het en 'n groot basis vir akkurate wiskundige berekeninge gehad het.
Toe, met die ontwikkeling van meetkunde, het dit sy oorspronklike doel verloor en sy omvang uitgebrei. Vandag is dit onmoontlik om enige produksie voor te stel sonder berekeninge met behulp van meetkundige metodes.
In die volgende afdeling sal ons praat oor metodes om sekere geometriese eienskappe vir verskillende liggame te meet.
Liggaamsmeting
Vir reghoekige liggame is volume- en oppervlaktemetings die eenvoudigste. Jy hoef net die breedte, lengte en hoogte van die figuur te ken om alles wat jy nodig het daaroor uit te vind. Die volume van 'n reghoekige liggaam is die produk van drie ruimtelike hoeveelhede. Die oppervlakte van so 'n figuur istwee keer die som van die paarsgewyse produkte van die sye. As ons hierdie formules wiskundig voorstel, sal die volgende gelykheid waar wees vir die volume: V=abc, en vir die oppervlakte: S=2(ab+bc+ac).
Maar vir 'n bal, byvoorbeeld, is hierdie formules baie ongerieflik. Om die deursnee van die bal (en daaruit die radius) te bereken, is dit nodig om dit in 'n kubus in te sluit waarmee dit op ses punte in kontak sou wees. Die lengte (breedte of hoogte) van hierdie kubus sal die deursnee van die bal wees. Maar dit is baie makliker om dadelik die volume van die bal uit te vind deur dit in 'n houer wat tot die rand gevul is, te doop. Deur die gegote volume water te meet, kan ons die volume van die bal uitvind. En aangesien die formule vir die volume van die bal V=4/3πR3 is, kan ons daaruit die radius vind, wat sal help om verdere kenmerke van die liggaam te vind.
Daar is nog 'n interessante manier om die volume van 'n bal te meet, wat ons in die volgende afdeling sal behandel.
Hoe om die volume van die aarde te meet?
En as die liggaam te groot is, soos 'n planeet, hoe om sy volume en oppervlak akkuraat te meet? Ons moet ons tot meer interessante en gesofistikeerde metodes wend.
Kom ons begin van ver af. Soos u weet, as u 'n bal in tweedimensionele ruimte voorstel, kry u 'n sirkel. Gestel dat van 'n sekere punt af twee strale op die bal val na twee verskillende plekke nie ver van mekaar nie. As jy mooi kyk, sal jy sien dat hulle teen verskillende hoeke na die oppervlak val. Deur eenvoudige meetkundige konstruksies kan jy sien dat jy vanaf die middel van die bal lyne kan trek wat hierdie twee punte verbind. Tussen mekaar sal hierdie lyne 'n sekere hoek vorm, wat ooreenstem metvooraf gemete afstand tussen hierdie punte. Ons weet dus die lengte van die boog wat ooreenstem met enige hoek. Aangesien daar net 360 grade in 'n sirkel is, kan ons maklik die omtrek van 'n sirkel vind. En uit die sirkelomtrekformule vind ons die radius, waaruit die volume bereken word deur die bekende formule te gebruik.
Dit is die manier om die volume van groot liggame, insluitend hemelliggame, te vind. Selfs in antieke tye het die Grieke dit gebruik om meer inligting oor die Aarde uit te vind. Hulle het dus die volume van die Aarde bereken. Alhoewel hierdie data natuurlik benaderd is, want daar is baie foute wat nie met hierdie metode van meting in ag geneem word nie.
Voordat ons die hoofvraag beantwoord, kom ons kyk hoe sulke komplekse hoeveelhede vandag met die kleinste moontlike fout gemeet word.
Moderne meetmetodes
Vandag het ons baie gevorderde tegnologieë wat ons in staat stel om die berekeninge van antieke wetenskaplikes oor verskeie kenmerke van die Aarde te verfyn. Hiervoor het die mensdom in die vorige eeu wentelende satelliete gebruik. Hulle kan die omtrek van ons planeet met die grootste akkuraatheid meet, en op grond van hierdie data, die radius bereken, met die wete watter, soos ons reeds uitgevind het, dit maklik is om die volume van die Aarde te vind.
Dit is tyd om die presiese syfer uit te vind en dit te vergelyk met die waardes wat ons ken.
Wat is die volume van die aarde?
Ons het dus by die hoofpunt van hierdie artikel gekom. Die volume van die Aarde is 1 083 210 000 000 km3. Is dit baie? Dit hang af waarmee jy dit vergelyk. Van diévoorwerpe wat ons met hierdie waarde kan vergelyk, is slegs 'n ander hemelliggaam geskik. Ons kan dus sê dat die volume van die Maan slegs twee persent van die Aarde s'n is.
Daar is ook planete, soos Jupiter, wat 'n groot volume het as gevolg van die feit dat hulle 'n klein digtheid en 'n groot oppervlak het. Die volume van die Aarde kan ook groter wees as dit hoofsaaklik uit gasse bestaan het, en nie uit vaste en vloeibare stowwe nie.
Aansoek
Ons benodig sulke waardes eerder vir belangstelling. Maar in die werklike lewe word hulle baie aktief gebruik. In sterrekunde word hoeveelhede soos die volume van die Aarde, die massa van die Aarde, die Aarde se radius gebruik om die wentelbaan van satelliete wat vanaf die oppervlak van ons planeet gelanseer word, te bereken. Hierdie data kan ook nuttig wees vir meer basiese navorsing. Dit is interessant om hierdie data in geografie en geologie te gebruik, want die berekening van die volume van die Aarde is van belang vir geologiese eksplorasie en 'n benaderde beoordeling van mineraalafsettings.
Foute
Soos jy weet, oral is daar foute. En in die berekening van die volume van die aarde is daar nogal baie van hulle. Meer presies, slegs een fout dra by tot die metings, maar dit is die belangrikste. Dit is omdat die aarde nie perfek rond is nie. Dit is afgeplat by die pole en het ook oppervlak-onreëlmatighede in die vorm van depressies en berge. Alhoewel die planeet deur 'n atmosfeer bedek is, en die meeste van hierdie effekte wat metings affekteer word gladgemaak, is digtheidsmeting baie moeilik.
Gevolgtrekking
Fisiekdie eienskappe van die Aarde was nog altyd 'n redelik belangrike onderwerp vir almal. Dit gebeur dat dit nie duidelik is om watter rede nie, maar ek wil die antwoord weet op die vraag hoeveel persent van die planeet se oppervlakte deur die oseane beset word of wat die volume van die Aarde is. In hierdie artikel het ons probeer om nie net 'n presiese antwoord te gee nie, maar ook om te vertel hoe en met watter hulp dit bereken is.
