Muy a menudo pensamos en preguntas aparentemente extrañas y sin sentido. Muy a menudo nos interesan los valores numéricos de algunos parámetros, así como su comparación con otras cantidades, pero que conocemos. Muy a menudo, este tipo de preguntas vienen a la mente de los niños y los padres tienen que responderlas.
¿Cuál es el volumen de la Tierra? Puede ser difícil responder a la pregunta, porque el cerebro es muy reacio a recordar aquellas cantidades que pocas veces necesita aplicar en la vida. Si escuchaste la respuesta a esta pregunta hace mucho tiempo, es poco probable que hoy la recuerdes, ya que no te ha sido útil desde entonces.
Antes de dar una respuesta exacta y comparar el volumen de la Tierra con las cantidades que conocemos, sumérjase en la historia de la geometría. Después de todo, esta ciencia se creó originalmente para medir las diversas características de nuestro planeta.
Historia
La geometría se originó en el antiguo Egipto. La gente necesitaba muy a menudo (como ahora) encontrar las distancias entre ciudades, medir ciertos objetos, medir el área de la tierra,que les pertenecía. Gracias a todo esto, apareció una ciencia especial: la geometría (de las palabras "geo" - la Tierra y "metros" - medir). E inicialmente se redujo solo a la aplicación aplicada. Pero algunas medidas requerían cálculos más complejos. Luego, en los albores del desarrollo de esta ciencia, aparecieron filósofos y científicos como Pitágoras y Euclides.
Al construir estructuras simples, incluso a primera vista, es necesario poder medir cuánto material se utilizará para la construcción, calcular las distancias entre puntos y los ángulos entre planos rectos. También necesita conocer las propiedades de las formas geométricas más simples. Así, las pirámides egipcias, construidas en el siglo II-III a. C. es decir, sorprender con la precisión de sus relaciones espaciales, demostrando que sus constructores conocían muchas posiciones geométricas y tenían una gran base para cálculos matemáticos precisos.
Luego, con el desarrollo de la geometría, perdió su propósito original y amplió su alcance. Hoy es imposible imaginar una producción sin cálculos mediante métodos geométricos.
En la siguiente sección, hablaremos sobre métodos para medir ciertas características geométricas para diferentes cuerpos.
Medidas corporales
Para cuerpos rectangulares, las medidas de volumen y área son las más sencillas. Solo necesitas saber el ancho, largo y alto de la figura para saber todo lo que necesitas sobre ella. El volumen de un cuerpo rectangular es el producto de tres cantidades espaciales. El área de tal figura esel doble de la suma de los productos por pares de los lados. Si representamos matemáticamente estas fórmulas, entonces se cumplirá la siguiente igualdad para el volumen: V=abc, y para el área: S=2(ab+bc+ac).
Pero para una pelota, por ejemplo, estas fórmulas son muy inconvenientes. Para calcular el diámetro de la bola (y de él el radio), se requiere encerrarla en un cubo, con el que estaría en contacto en seis puntos. El largo (ancho o alto) de este cubo será el diámetro de la pelota. Pero es mucho más fácil averiguar inmediatamente el volumen de la bola sumergiéndola en un recipiente lleno hasta el borde. Al medir el volumen vertido de agua, podemos averiguar el volumen de la bola. Y dado que la fórmula para el volumen de la pelota es V=4/3πR3, a partir de ella podemos encontrar el radio, que ayudará a encontrar otras características del cuerpo..
Hay otra forma interesante de medir el volumen de una pelota, que trataremos en la siguiente sección.
¿Cómo medir el volumen de la Tierra?
Y si el cuerpo es demasiado grande, como un planeta, ¿cómo medir con precisión su volumen y superficie? Tenemos que recurrir a métodos más interesantes y sofisticados.
Comencemos desde lejos. Como sabes, si imaginas una pelota en un espacio bidimensional, obtienes un círculo. Supongamos que desde algún punto dos rayos caen sobre la pelota en dos lugares diferentes no muy alejados entre sí. Si miras de cerca, verás que caen a la superficie en diferentes ángulos. Mediante construcciones geométricas simples, puede ver que desde el centro de la pelota puede dibujar líneas que conectan estos dos puntos. Entre sí, estas líneas formarán un cierto ángulo, que corresponderá adistancia premedida entre estos puntos. Así, conocemos la longitud del arco correspondiente a cualquier ángulo. Como solo hay 360 grados en un círculo, podemos encontrar fácilmente la circunferencia de un círculo. Y a partir de la fórmula de la circunferencia del círculo encontramos el radio, a partir del cual se calcula el volumen utilizando la conocida fórmula.
Esta es la forma de encontrar el volumen de los cuerpos grandes, incluidos los celestes. Incluso en la antigüedad, los griegos lo usaban para averiguar más datos sobre la Tierra. Entonces calcularon el volumen de la Tierra. Aunque, por supuesto, estos datos son aproximados, porque hay muchos errores que no se tienen en cuenta con este método de medición.
Antes de responder a la pregunta principal, veamos cómo se miden cantidades tan complejas hoy en día con el menor error posible.
Métodos de medición modernos
Hoy tenemos muchas tecnologías avanzadas que nos permiten refinar los cálculos de los científicos antiguos sobre varias características de la Tierra. Para ello, en el siglo pasado, la humanidad utilizó satélites en órbita. Pueden medir la circunferencia de nuestro planeta con la mayor precisión y, en base a estos datos, calcular el radio, sabiendo que, como ya hemos descubierto, es fácil encontrar el volumen de la Tierra.
Es hora de averiguar la cifra exacta y compararla con los valores que conocemos.
¿Cuál es el volumen de la Tierra?
Así que llegamos al punto principal de este artículo. El volumen de la Tierra es 1,083,210,000,000 km3. ¿Es mucho? Depende de con qué lo compares. De aquellosobjetos que podemos comparar con este valor, solo otro cuerpo celeste es adecuado. Por lo tanto, podemos decir que el volumen de la Luna es solo el dos por ciento del de la Tierra.
También hay planetas, como Júpiter, que tienen un volumen enorme debido al hecho de que tienen una densidad pequeña y una gran superficie. El volumen de la Tierra también podría ser mayor si estuviera compuesta principalmente de gases y no de sustancias sólidas y líquidas.
Solicitud
Necesitamos tales valores más bien por interés. Pero en la vida real se usan muy activamente. En astronomía, cantidades como el volumen de la Tierra, la masa de la Tierra, el radio de la Tierra se utilizan para calcular la órbita de los satélites lanzados desde la superficie de nuestro planeta. Además, estos datos pueden ser útiles para investigaciones más básicas. Es interesante utilizar estos datos en geografía y geología, porque el cálculo del volumen de la Tierra es de interés para la exploración geológica y una evaluación aproximada de los yacimientos minerales.
Errores
Como saben, en todas partes hay errores. Y en el cálculo del volumen de la Tierra hay bastantes. Más precisamente, solo un error contribuye a las mediciones, pero es el más significativo. Esto se debe a que la tierra no es perfectamente redonda. Es aplanado en los polos y también presenta irregularidades superficiales en forma de depresiones y montañas. Aunque el planeta está cubierto por una atmósfera, y la mayoría de estos efectos que afectan las mediciones se suavizan, la medición de la densidad es muy difícil.
Conclusión
FísicoLas características de la Tierra siempre han sido un tema bastante significativo para todos. Sucede que no está claro por qué razón, pero quiero saber la respuesta a la pregunta de cuánto por ciento del área del planeta está ocupada por los océanos o cuál es el volumen de la Tierra. En este artículo, tratamos no solo de dar una respuesta exacta, sino también de decir cómo y con qué ayuda se calculó.
