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发现地球赤道的重力值最小

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  • 卖家[上传人]:小**
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  • 上传时间:2019-05-26
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    • 1、地球古今談,地球與其他星體相互運行關係的發展,地心說亞里斯多德:(西元前四世紀) 宇宙是球狀且有限的,而地球位在宇宙的中心。 行星與其他天體是附著在以地球為中心的許多球殼上,而這些球殼以不同的速度旋轉。,地球與其他星體相互運行關係的發展,地心說托勒密:周轉圓模型(西元二世紀) 地球是宇宙的中心,而 月球、水星、金星、太陽、火星、木星和土星依序繞地球運行。 可解釋行星逆行,地球與其他星體相互運行關係的發展,地球與其他星體相互運行關係的發展,日心說哥白尼:十六世紀初 1. 太陽是宇宙中心。除了月球外,所有行星(包括地球)都是以圓形軌道繞行太陽運行。 2. 恆星則是附在離太陽很遠的天球,並且靜止不動。 3. 可解釋行星的逆行現象。,錯誤,地球與其他星體相互運行關係的發展,地心說解釋火星的逆行,地心說: 火星繞地公轉軌道為均輪,火星除了在均輪上移動,另有本輪的運轉(如圖,從綠圈藍圈紅圈),所以火星軌跡便從。,火星,托勒密解釋火星的逆行,日心說解釋火星的逆行,地繞日一圈週期比火星繞日一圈週期短, 如圖: E1P1火星投影在1 E2P2火星投影在2 E3P3火星投影在3 E4P4火星投影在4 12

      2、3順行 34火星逆行 與現在觀測結果符合,行星的順逆行,上課,夫妻約定把“上床”叫“上課”。 一日老婆發短信給老公:“今晚上課。” 老公回信:“有應酬,改自習!” 老婆不悅。 次日老公說要上課, 老婆回曰:“不必了,昨晚我已請家教!”,地球是圓的畢達哥拉斯 :駛近的船桅頂先出現,地球的形狀,地球是圓的亞里斯多德: (1)旅行的人向南走,其所看到南方的星座位置會變高,代表地表是有曲度的。 (2)由月食的影像知道投射在月球上的是地球 的影子,地球形狀是圓形。,地球的形狀,地球是圓的麥哲倫:航海繞行地球一圈,證明地球是圓球狀。 地球是圓的現代太空觀察: 1961年蘇聯人乘坐太空船進入太空,目睹圓球狀的地球。,古今對地球形狀的看法,地球是扁橢圓形 牛頓:地球自轉因而使赤道所受的離心力最大,南北兩極最小,如此造成地球赤道半徑略長而兩極半徑較短。 李歇爾:1672年,法國天文學家經由鐘擺實際測量的結果,發現地球赤道的重力值最小,往兩極方向重力值則較大(單擺的週期(T)與其擺長()和重力值(g)的關係為: 。重力大表示距地心較近,古今對地球形狀的看法,鐘擺較慢,重力較小,地球半徑較大,地球非正球體,

      3、巴黎,蓋亞那,1672年,法國天文學家李歇爾鐘擺實際測量,單擺的週期(T)與其擺長( )和重力值大小(g)的關係為: ,當擺長長度固定時,單擺週期與重力值大小有平方反比的關係。所以赤道與兩極的重力值大小,可由單擺時鐘測量。,單擺的週期,西方對地球形概念的演變 地球是扁橢圓形:17351744年,由法國巴黎科學院執行量測地球弧度,進一步證實地球為扁球體。 參考橢球體:美國國防部製圖局在1984年建構的參考橢球體最為常用。地球的長軸(赤道半徑)參考值為6378137公尺,短軸(兩極半徑)為6356752公尺,扁平率為三百分之一。,古今對地球形狀的看法,6378.137公里,6356.752公里,參考橢圓球體,扁平率(f)是以橢球體的長軸(a)與短軸(b)來計算,公式為:,地球是不規則形:現代由無線電波觀測、衛星定位測量以及地面重力測量,精確的繪製出地球外形,發現地球是略呈不規則形。,古今對地球形狀的看法,一、追溯至西元前240年左右,當時擔任埃及亞歷山卓圖書館長的埃拉托斯特尼所做的日影觀察 二、如圖: A為賽伊尼的水井,每年 時分,陽光 進入,B為亞歷山卓,夏至正午太陽偏離天頂的角度(約7

      4、.2),夏至正午,直射,地球大小的測量,二、如圖: = / 360AB / 2R AB距離約800公里, 地球的圓周長(2R) =800360/7.2=40000公里 三、測量誤差: 與今日的結果,赤道周長為40075公里,子午線周長為39941公里相比,誤差在1%之內。,地球大小的測量,利用太陽光同時直射與斜射兩地而計算出地球大小。假設星球為圓球形,如右圖,位於同一經度的二地,於正午同時觀察陽光入射角(圖中1及2), 延長與日光甲夾角32(內錯角),且1 3 AOB,即12 AOB AOB 1 2, AOB/AB 弧360/2 R 若知道A與B的距離, 即可求得地球半徑R。,地(星)球大小的測定,地殼均衡學說,喜馬拉雅山區的重力測量 理論值:重力測量時應受高大山體的引力影響,如圖上c位置。 實測值: 鉛垂偏移角度 小於理論值, 如圖上b位置。,地函,地殼,山愈高質量愈大引力較大,理論偏移值,實際偏移較小,引力較理論小,?,?,組成高山的物質密度較小?,高山的下方物質密度較小?,地殼均衡學說,地殼均衡學說 以浮力原理解釋,不同厚度的地殼浮在密度較大的地函之上。 地函內之某一深度處,各地所承受來自上方岩石的壓力值皆相同。,地殼均衡學說,山根:高山有較深的山根,而較薄的地塊之下有密度較大的地函補償(補償深度),故在最厚地塊底部之深度以下,單位面積上的總質量大約相同,以維持地殼平衡。,地殼均衡學說觀測證據,若上覆地表物質的質量增加,那這一部分的地殼深度就會往下延伸。若上覆地表物質的質量減少,那麼地殼的深度就會往上抬升。,D=2.8,D=2.8,D=2.8,冰,地殼均衡學說觀測證據,地殼均衡學說觀測證據,證據:北歐與北美地區自末次冰盛期結束後,氣候回暖,因上覆的積冰融化,使地殼不斷往上抬升。,The end,兩公婆打架,把一枕頭扔到樓下, 一乞丐正好路過,甚喜, 接著又飛下一床被子,乞丐狂喜, 抹著眼淚沖樓上喊: “ 樓上的大哥,行行好,把那女的也扔下來吧!“,

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