Большая советсткая энциклопедия Фигура Земли

Фигура Земли

Фигура Земли, понятие или представление о форме Земли, как планете в целом, изменявшееся в ходе исторического развития знаний и определяемое по соглашению.

Ещё в древности было осознано, что Ф. З. имеет вид шара. Это явилось первым приближением в представлении о Ф. З. Задача изучения Ф. З. сводилась к определению радиуса земного шара (Эратосфен, Бируни). И. Ньютон, исходя из открытого им закона всемирного тяготения, высказал предположение, что Ф. З. вследствие её вращения около оси и взаимного притяжения составляющих её масс должна быть слабо сплюснута в направлении оси вращения и иметь вид сфероида, близкого к эллипсоиду вращения (см. Земной сфероид, Земной эллипсоид). Результаты градусных измерений в 1-й половине 18 в. подтвердили обоснованность этого предположения, а также и закона всемирного тяготения. Предположение, что Ф. З. имеет вид эллипсоида вращения, явилось вторым приближением в представлениях о ней. Задача изучения Ф. З. в этом приближении сводилась к определению экваториального радиуса и сжатия Земли.

Работа А. Клеро по теории фигур равновесия вращающейся жидкой массы развивала исследования И. Ньютона и заложила основы теории Ф. З. Развитие теории Ф. З. в 19 в. Дж. Стоксом и др. учёными привело к введению понятия геоид, отождествление с которым Ф. З. явилось следующим приближением в представлениях о ней. Ф. З. в этом понимании имеет довольно сложный вид и зависит от внутреннего строения Земли.

Созданная М. С. Молоденским теория определения Ф. З. в её современном понимании как фигуры реально существующей физической поверхности Земли, образованной на морях и океанах невозмущённой поверхностью воды, а на материках и островах – рельефом, свободна от каких бы то ни было гипотез о внутреннем строении Земли. В качестве вспомогательной поверхности им введён квазигеоид, строгое математическое определение которого позволило изучать Ф. З. без привлечения таких гипотез. Задача изучения Ф. З. состоит в определении истинных координат точек земной поверхности, а также в изучении внешнего гравитационного поля Земли в системе координат, общей для всей Земли. Это составляет предмет и основную научную проблему геодезии, которая решается на основании астрономо-геодезических и гравиметрических измерений и наблюдений за движением искусственных спутников Земли. Практически фигуру геоида заменяют наиболее близкой к ней поверхностью земного эллипсоида. В СССР в геодезических и картографических работах принят Красовского эллипсоид.

Лит.: Шимирев Б. П., Теория фигуры Земли, М., 1975; Изотов А. А., Форма и размеры Земли по современным данным, М., 1950: Молоденский М. С., Еремеев В. Ф., Юркина М. И., Методы изучения внешнего гравитационного поля и фигуры Земли, М., 1960; Клеро А. Теория фигуры Земли, основанная на началах гидростатики, пер, с франц., М. – Л., 1947; Пицетти П., Основы механической теории фигуры планет, пер. с итал., М. – Л., 1933.

А. А. Изотов, А. М. Микиша.