Когда люди догадались, что Земля круглая?
Идея о шарообразности Земли возникла около 500 г. до н. э. Первыми ее высказали античные философы просто потому, что шар - самая совершенная из фигур. Но к такому же выводу подталкивали и конкретные наблюдения. Халдеи (племена, жившие в Месопотамии) поняли, что смена фаз Луны и ее затмения происходят потому, что Луна попадает в тень Земли. Но эта тень всегда имеет форму круга, а значит, Земля круглая! Греческий мыслитель Аристотель (384-322 гг. до н. э.) пришел к мысли, что земной шар невелик, так как картина звездного неба значительно меняется при переезде на север или на юг. Клавдий Птолемей (около 90-160 гг. до н.э.) считал, что именно шарообразностью Земли можно объяснить, что уходящие в море корабли исчезают за горизонтом.
Кто первый измерил Землю?
Первым, кто измерил земной шар, был Эратосфен Киренский (около 276-194 гг. до н. э.). Люди давно заметили, что в день летнего солнцестояния в городе Сиене (современный Асуан) солнечные лучи падают отвесно: предметы не отбрасывают тени и солнце освещает дно глубоких колодцев. Именно в этот день Эратосфен измерил высоту солнца в своем родном городе Александрии, располагавшейся севернее Сиены, и нашел, что светило на 1,2° не доходит до зенита. Эратосфен рассудил, что этому углу соответствует дуга земной окружности, равная хорошо известному расстоянию между городами. Решив пропорцию, Эратосфен определил, что длина окружности Земли равна 252 тыс. стадиев. Насколько точна была эта оценка? Если Эратосфен использовал при вычислениях египетский стадий, равный 157,7 м, то найденная им величина равнялась 39 690 км, что отличается от современных измерений всего лишь на 319 км. Но если он использовал более распространенный ионийский стадий, равный 210 м, то ошибка была значительно больше.
Земля не шар?
С XVII в. начали уточняться представления о форме Земли. В 1672 г. французский астроном Ж. Рише установил, что на экваторе маятник часов замедляет движение по сравнению с Парижем на 2,5 с/сут. Нидерландский ученый Х. Гюйгенс и англичанин И. Ньютон объяснили это разной удаленностью полюсов и экватора от центра Земли, а конкретнее — проявлением центробежной силы. Значит, Земля немного приплюснута у полюсов, имеет форму эллипсоида сжатия. Для проверки этого предположения в XVIII-XIX вв. организовывались экспедиции, выполнявшие градусные измерения по меридианам в разных широтах, а в английской обсерватории в Гринвиче ту же проблему своими методами решали астрономы. Выяснилось, что расстояние от центра Земли до полюсов на 22 км меньше, чем до экватора. Кроме того, оказалось, что поверхность Земли искривлена (имеются в виду, конечно, не выступы гор и материков, а искривления гипотетической поверхности Земли, которая получилась бы, если бы вся она была покрыта океаном). Но как же назвать форму нашей планеты? Ее назвали геоидом — землеподобной.