Hành tinh Trái đất lớn như thế nào?

Trái đất là một hành tinh trong Hệ Mặt trời, nằm trong dải ngân hà. Trái đất là một trong tám hành tinh trong Hệ Mặt trời, nhưng là hành tinh duy nhất được xác nhận duy trì sự sống. Đây cũng là hành tinh lớn nhất trong bốn hành tinh trên mặt đất, những hành tinh khác là Sao Hỏa, Sao Thủy và Sao Kim. Để đo kích thước Trái đất, các nhà khoa học đã xem xét một số phép đo riêng biệt như đường kính, mật độ, diện tích bề mặt và kích thước của hành tinh so với các vật thể khác trong Hệ Mặt trời.

Lịch sử đo kích thước trái đất

Các nhà khoa học từ lâu đã bị thu hút bởi khái niệm kích thước Trái đất và một số học giả đã dành thời gian đáng kể để cố gắng xác định kích thước chính xác của nó. Ở Hy Lạp cổ đại, Pythagoras tin rằng Trái đất là hình cầu, và lý thuyết của ông đã đạt được lực kéo đáng kể giữa các học giả Hy Lạp cổ đại khác, nổi bật nhất là Aristotle và Archimedes. tính toán của Aristotle chỉ ra rằng chu vi của Trái Đất là khoảng 400.000 sân vận động, mà theo đo hiện đại, có thể dài khoảng giữa 39.250 và 46.250 dặm. Ngoài các học giả Hy Lạp cổ đại, các học giả Ai Cập như Eratosthenes cũng góp phần vào thực tiễn cổ đại đo kích thước Trái đất. Phần quan trọng nhất trong tính toán của Eratosthenes là các phép đo của anh ta rất gần và thực tế chỉ cao hơn 0, 4% so với số liệu hiện đại. Tương tự, tính toán của nhà toán học Ấn Độ cổ đại Aryabhata về đường kính Trái đất chỉ bằng 1% so với các phép đo hiện đại.

Bán kính trái đất

Khi xem xét kích thước của Trái đất, bán kính là một phép đo quan trọng. Kể từ khi Trái đất quay trên trục của nó, các cực đã bị san phẳng, và do đó, khu vực gần xích đạo đã phình ra. Do hình dạng độc đáo của nó gần các cực và xích đạo, Trái đất được coi là có một hình cầu không hoàn hảo, thường được gọi là một hình cầu bắt buộc. Với hình dạng độc đáo này, Trái đất có thể có bán kính khác nhau tùy thuộc vào điểm được đo. Khi đo từ đường xích đạo, bán kính của Trái đất, thường được gọi là bán kính xích đạo, khoảng 3, 963 dặm. Khi đo từ một trong hai cực, bán kính của Trái đất, thường được gọi là bán kính cực, có chiều dài khoảng 3.950 dặm. Theo tiêu chuẩn được đề xuất bởi Liên minh Thiên văn Quốc tế (IAU), bán kính được sử dụng thường xuyên nhất của Trái đất là bán kính xích đạo, vì bán kính cực không bao gồm toàn bộ bề rộng của lãnh thổ Trái đất. Liên minh đo đạc và địa vật lý quốc tế (IUGG) cũng đã cung cấp một số phép đo bán kính trái đất.

Diện tích bề mặt trái đất

Trong lịch sử, diện tích bề mặt Trái đất là một trong những vấn đề gây tranh cãi gay gắt nhất trong số các học giả. Vấn đề này xuất phát từ việc các học giả không thể đồng ý về hình dạng chính xác của Trái đất, và do đó, công thức thích hợp cần thiết để tính diện tích bề mặt của nó. Một yếu tố phức tạp khác trong việc tính toán diện tích bề mặt Trái đất là đường kính của nó thay đổi từ phần này sang phần khác. Do vậy, để tính diện tích bề mặt chính xác, các nhà toán học đã phát triển một công thức cụ thể mà đã detemined rằng diện tích bề mặt của Trái Đất là khoảng 196.939.900 dặm vuông.

Mật độ trái đất

Mật độ của Trái đất là khoảng 0, 992 pound mỗi inch khối (pb / cu in). Vì Trái đất được tạo thành từ nhiều vật liệu, các nhà khoa học có được mật độ trung bình của mọi vật thể trên Trái đất. Dựa trên hình này, Trái đất có mật độ cao nhất trong tất cả các hành tinh trong Hệ Mặt trời, nguyên nhân là do một hiện tượng gọi là nén hấp dẫn. Hiện tượng này xảy ra khi trọng lực của một hành tinh tác động lên các vật thể trong hành tinh, làm giảm kích thước của vật thể và sau đó tăng mật độ của nó bằng cách giảm thể tích của nó. Nếu không tính đến lực nén hấp dẫn, Sao Thủy sẽ có mật độ cao nhất so với bất kỳ hành tinh nào trong Hệ Mặt Trời.

Khối lượng trái đất

Vì Trái đất có dạng hình cầu, nên việc tính toán khối lượng của nó tương đối đơn giản. Bán kính xích đạo được sử dụng phổ biến nhất để tính toán thể tích Trái đất, để không rời khỏi bất kỳ lãnh thổ nào. Sử dụng các công thức toán học để tính toán khối lượng của một quả cầu, người ta đã ước tính rằng khối lượng của Trái Đất là khoảng 259 nghìn tỉ dặm khối. Các nhà toán học cũng đã phát triển một hình thức chính xác hơn để đo thể tích Trái đất, bao gồm việc sử dụng mô hình ellipsoid tham chiếu. Âm lượng được tính bằng mô hình là cực kỳ chính xác và tương tự với giá trị được xác định bởi NASA.

Tầm quan trọng của kích thước trái đất

Các nhà khoa học đã chỉ ra rằng kích thước của Trái đất là một trong những lý do quan trọng nhất mà nó có thể hỗ trợ sự sống. Ví dụ, kích thước của Trái đất ảnh hưởng đáng kể đến lượng trọng lực trải nghiệm trên hành tinh. Các nhà khoa học tin rằng nếu Trái đất nhỏ hơn, lượng trọng lực trải nghiệm trên hành tinh sẽ thấp hơn đáng kể và nếu trọng lực thấp hơn, thì bầu khí quyển sẽ vỡ ra và biến mất vào không gian. Không có bầu khí quyển, sự sống không thể tồn tại trên Trái đất. Tương tự, nếu Trái đất lớn hơn, thì lực hấp dẫn của nó cũng sẽ lớn hơn đáng kể. Sự gia tăng mạnh mẽ của lực hấp dẫn sẽ dẫn đến sự gia tăng số lượng các loại khí độc khác nhau trong khí quyển và những loại khí độc này sẽ hủy hoại mọi sự sống trên hành tinh. Ngoài kích thước, các yếu tố khác góp phần vào điều kiện tối ưu của Trái đất đối với sự sống là khoảng cách với Mặt trời và hỗn hợp khí trong bầu khí quyển của nó.