Географія - Олійник Я.Б. - 3.2. Розвиток уявлень про форму Землі

Уявлення про форму Землі змінювались протягом розвитку людства. Давні народи Землі уявляли її плоскою. В Давній Греції за часів Гомера (IX—VIII ст. до н. е.) Землю уявляли трохи випуклим диском, подібним до щита воїна, і вважали, що сушу звідусіль омиває океан.

За часів Піфагора (VI ст. до н. е.) передбачали, що Земля — куля, як і інші планети. Перші докази кулястості Землі належать давньогрецькому вченому Аристотелю (IV ст. до н. е.). До них він зараховував спостереження за місячними затемненнями, під час яких тінь від Землі, що потрапляє на поверхню Місяця, завжди кругла; зміну вигляду зіркового неба при просуванні по меридіану; розширення горизонту, коли стаєш вище.

Поступово уявлення про Землю як кулю стали базуватися не на спостереженнях, а на точних розрахунках і вимірах. Першим, хто встанови в розміри земної кулі, був давньогрецький вчений Ератосфен (III—II ст. до н. е.). Він виміряв довжину дуги 1° меридіана, а згодом на цій основі визначив довжину всієї Землі за меридіаном (близько 40 000 км).

У період середньовіччя через панування релігії в усіх сферах життя багато наукових уявлень античних народів про Землю заперечувались. Учення про кулястість Землі в цілому відкидалось.

З кінця XV ст. починається відродження науки. Почався період Великих географічних відкриттів. Христофор Колумб у пошуках західного шляху до Індії відкрив Новий Світ — Америку (1492 p.). Васко-да-Гама обійшов Африку, проклав морський шлях до Індії (1497 p.).

Першим довів кулястість Землі на практиці португалець Фернан Магеллан, експедиція якого в 1519— 1522 рр. здійснила перше в історії навколосвітнє плавання. Іспанія і Португалія — сильні морські країни XV ст. — в 1494 р. уклали договір про розподіл сфери впливу. Лінія розділу проходила приблизно по меридіану 46° з. д. (Азорські острови). На захід від цієї лінії землі, води і можливі подальші відкриття вважались іспанськими, а на схід — португальськими. Невиясненим залишалось положення роздільної лінії поблизу східно-азіатських берегів, де розміщені Молуккські острови, якими користувались португальці. Для з'ясування достовірності розміщення островів у Іспанії було сформовано експедицію під керівництвом Магеллана. Подорож почалася 20 вересня 1519 p., і з іспанського порту Сан-Лукар 5 кораблів і 265 осіб перетнули в південно-західному напрямі Атлантику і досягли східного узбережжя Південної Америки. Потім уздовж материка попливли на південь в пошуках протоки, яка веде на захід.

В одній із бухт Магеллан зупинився на зимівлю. У жовтні 1520 р. експедиція продовжила свій шлях. Через декілька днів знайшли прохід на захід — вузьку протоку, яка пізніше була названа іменем Магеллана. 28 листопада 1520 р. кораблі вийшли у відкритий океан і попливли на північ уздовж материка, а згодом почали перетинати океан. Плавання через океан тривало 3 місяці і 20 днів. У березні 1521 р. експедиція досягла Маріанських островів, потім — Філіппінських. Шлях був важкий, не вистачало продуктів, води, майже всі хворіли цингою, 19 осіб померло. Погода була хороша, тому Магеллан назвав океан Тихим.

На Філіппінських островах Магеллан був убитий у сутичці з місцевими жителями. До Молуккських островів добралися два кораблі. Еспіноса очолив один корабель, Елькано другий. Еспіноса відправився в Іспанію східним шляхом, його корабель захопили португальці. Корабель Елькано повертався в Іспанію західним шляхом, через Індійський та Атлантичний океани навколо мису Доброї Надії. Його корабель увійшов у Сан-Лукар 6 вересня 1522 р. З експедиції Магеллана повернулось лише 18 осіб та один корабель.

Експедиція Магеллана довела, що більша частина поверхні Землі зайнята не сушею, а океаном, і що між Америкою та Азією — Тихий океан. Було встановлено єдність Світового океану і підтверджено кулястість Землі.

У зв'язку з розвитком знань про природу Землі уявлення про її форму продовжували вдосконалюватися. Наприкінці XVII ст. на основі роботи Ньютона виникло уявлення про те, що внаслідок обертання навколо своєї осі Земля повинна бути сплюснута біля полюсів — тобто мати форму сфероїда або еліпсоїда. Справді, екваторіальний радіус Землі на 21,4 км довший від полярного.

Пізніше на основі вимірювання сили тяжіння було встановлено, що фігура Землі відрізняється від правильної форми сфероїда через неоднорідну будову надр, нерівномірний розподіл мас. Істинна геометрична фігура, яка відповідає формі Землі, названа геоїдом, її поверхня скрізь перпендикулярна до напрямку сили тяжіння. Поверхня геоїда збігається з вирівняною поверхнею Світового океану. Підняття і опускання геоїда над сфероїдом становлять ±50... ± 100 м.

Істинна фізична поверхня Землі з її горами і западинами не збігається з поверхнею геоїда і відступає від нього на декілька кілометрів.