A Föld alakja

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A Föld alakja elsősorban a geodéziában használt kifejezés, amelynek különféle jelentése lehet attól függően, hogy a Föld tényleges, fizikai felszínét milyen modellel próbálják megközelíteni és leírni. A Föld alakja a térképezés szempontjából alapvető fontosságú, az elméleti földalak (geoid) felszíne képezi az első vetítési síkot. Bármilyen vetületi rendszert alkalmaz is egy térkép, a síktérkép mindig kettős vetítéssel keletkezik. A tényleges felszín kiemelkedéseit és mélyedéseit először a földalak által meghatározott alapfelületre kell vetíteni (ez tulajdonképpen egy sima felszínű földgömböt eredményez), és ennek második vetítése alakítja ki a síktérképet.

A Föld tényleges alakját, felszínét a vízzel borított tengerfenék és a szárazföld alakja együttesen határozza meg. Azonban a földfelszín olyan változatos, hogy egy matematikai vagy fizikai modellben – a szükséges számítástechnikai kapacitás hiánya miatt – nem lehet felhasználni. A földfelszín felmérésével, dokumentálásával a topográfusok és a hidrográfusok foglalkoznak.

Az ókorban a Föld alakjára vonatkozó első elmélet lapos földet feltételezett. Püthagorasz és követőinek munkássága során feltételezték először, hogy a Föld gömb alakú. A gömb felszínét elég egyszerűen lehet különféle matematikai modellekben felhasználni, számos csillagászati és navigációs modellben még ma is egy tökéletes gömb reprezentálja a Földet. A gömb jó közelítés, mivel a lapultság alig 0,33%-os.

Azonban a Föld alakját alapvetően két fizikai hatás határozza meg: az általános tömegvonzás, amellyel minden egyes tömegrészecske hat az összes többire, továbbá a Föld tengely körüli forgása. A Földhöz rögzített forgó koordináta-rendszerben a tömegvonzás és a forgó koordináta-rendszerből adódó centrifugális erő kölcsönhatására létrejövő, elméletileg forgási ellipszoid alakú folyadékszerű testhez a tényleges Föld-alak nagyon közel áll: e hidrosztatikus egyensúlyi alaktól csak helyenként tér el. A magashegységek és a mélytengeri árkok területén a fizikai földfelszín nem követi az elméleti felületet, mert itt más hatások is közrejátszanak a felszín alakításában. Az elméleti földalak, a geoid, azaz nehézségi gyorsulásnak a közepes tengerszinttel egybeeső potenciálfelülete ezeken a területen a kőzetfelszínt nem követi. Gyakorlati okokból éppen ezért általában egyszerűsített modellt használunk a Föld alakjaként. A geodéziában lapult forgási ellipszoiddal helyettesítjük a geoidot, de néha a még egyszerűbb gömbi közelítés is megfelelhet. Gömbi közelítésnél a közepes földsugárral (R) számolunk. Ez esetben is a modellnek ugyanolyan a forgása és akkora a tömege, mint a valódi Földnek. Ha a a Föld egyenlítői és b a sarkokon mért sugara, akkor f = (a-b)/a adja meg az ellipszoid lapultságát. Ekkor a gömbi és az ellipszoidi térfogatok egyenlőségének felírásával R³ = a²b egyenletre jutunk, amiből R meghatározható. A bonyolultabb modellek paramétereit a földközeli műholdak pályájának mérései alapján számítják.

A Föld alakjának (a geoidnak) mai elfogadott globális közelítése a WGS84 (World Geodetic System) elnevezésű geodéziai dátum, mely nem más, mint egy tömegközépponti elhelyezésű forgási ellipszoid, ahol a fél-nagytengely hossza 6 378 137 méter, fél-kistengely hossza 6 356 752,314 m. Amennyiben nem a globálisan jó illeszkedés a cél, hanem valamely kontinenst vagy még kisebb területet térképezünk, akkor más, helyileg jobban illeszkedő dátumot használunk. Magyarországon például az IUGG67 ellipszoidból képzett HD72 dátum jobban írja le a felületet, ezért a magyar polgári térképezés többnyire ezt az alapfelületet használja.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Fordítás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Ez a szócikk részben vagy egészben a Figure of the Earth című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.