المحاضرة الاولى
الفصل الأول
شكل الأرض وأبعادها
عرف العلماء منذ زمن بعيد شكل الأرض وأبعادها المختلفة ، وتمكنوا من تقدير ذلك تقديرًا علميًّا دقيقًا ، وقد كانت أول محاولة جدية لقياس محيط هذه الكرة قد جاءت من مصر قبل أكثر من 2000 سنة ق . م ، على يد عالم يوناني يعيش في مصر ويدعى ( إيراتو ستين Eratosthenes ) وكان يشغل وقت ذاك أمين مكتبة الإسكندرية ، حيث استطاع أن يقيس محيط الأرض بشكل تقريبي على الرغم من أنه لم يكن معروفًا لديه في ذلك الوقت غير جزء صغير من العالم – إذ كانت الأمريكتان وأستراليا مجهولة لدى العالم اليوناني في عهده .
أخرج إلى الخلاء و أنظر حولك تجد الأرض منبسطة أمام عينيك والحقيقة أن الأرض كروية وسطحها منحن ، وليس منبسطا كما يتراءى لك ، ذلك لأنك لا ترى منه غير جزء صغير فقط ، وقد فطن الناس إلى هذه الحقيقة في القرن الثالث قبل الميلاد .
ومنذ الماضي البعيد عرف الإنسان أن الأرض تأخذ شكلاً كرويًّا ، واستدلوا على ذلك من عمليات الكسوف والخسوف ، حيث تنطبع صورة الأرض على القمر ، وعرف العرب أن الأرض كروية ، ورسموا خرائطهم أيضًا في معظمها على شكل كروي . وبعدما تطورت العلوم الفلكية وتمت القياسات بأجهزة دقيقة أمكن إثبات أن الكرة الأرضية لا تأخذ الشكل الكروي الكامل ، وإنما هناك فارق في أبعادها مما أدى إلى اتخاذها الشكل البيضاوي .
وهناك من الأدلة على كروية الأرض نوردها فيما يلي :
تشرق الشمس على الأماكن الشرقية من العالم قبل الأماكن الغربية ، ولو كانت الأرض مسطحة لشوهدت الشمس في جميع أنحاء العالم في وقت واحد ، ولغابت أيضًا في توقيت محدد من جميع أجزاء الأرض .
استدارة ظل الأرض على وجه القمر :
اختفاء أسافل الأشياء قبل أعاليها وظهور أعاليها قبل أسافلها :
اختلاف الزمن في أنحاء الأرض :
اختلاف زاوية ارتفاع النجم القطبي :
- استدارة الأفق واتساعه تبعا للارتفاع :
أبعاد الأرض
كان من نتائج اتخاذ الكرة الأرضية شكلا بيضاويًّا أن أصبح طول المحور القطبي الذي يصل بين القطبين الشمالي والجنوبي يختلف عن طول المحور الاستوائي الذي ينتصف الكرة الأرضية ويتعامد عليه . ويبلغ طول المحور الاستوائي 12742 كم ، بينما يقل طول المحور القطبي عن ذلك قليلا حيث يصل إلى 12698 كم فقط ؛ أي أن المحور الاستوائي يزيد عن المحور القطبي بنحو 44 كم تقريبا ، وهذا يجعل الكرة الأرضية منبعجة عند خط الاستواء ، في حين تنضغط
– أي تصبح مفلطحة – عند القطبين ، ويصبح طول نصف القطر القطبي أقل من طول نصف القطر الاستوائي .
وقد وجد العلماء أن نصف قطر الكرة الأرضية يبلغ نحو 6371 كم .
ولأن محيط الكرة يتحدد بالعلاقة 2 ط نق :
محيط الكرة الأرضية = 2 × 3.14 × 6371 كم = 40046 كم