Susitraukiantis Everesto Kalnas: Kaip Išmatuoti Kalną

{h1}

Išmatuoti kalną yra herculean pastangos, reikalaujančios tikslumo, tačiau tam naudojami palyginti paprasti įrankiai ir sauja trigonometrinių lygčių.

Šeštadienį (balandžio 25 d.) Nepalą sukrėtęs 7,8 balo žemės drebėjimas galėjo sukelti tai, kad aukščiausias pasaulio kalnas šiek tiek susitraukė. Bet kaip mokslininkai išmatuoja tą pasikeitimą?

Dėl oficialių priemonių Everesto kalnas buvo 29 029 pėdų (8848 metrų) aukštyje virš jūros lygio, tačiau naujausi palydovų duomenys leidžia manyti, kad dangaus grandymo viršūnė galėjo susitraukti maždaug 1 coliu (2,54 centimetro), nes apatinės tektoninės plokštės šiek tiek atsipalaidavo.

Tiksliai išmatuoti miniatiūrinius pokyčius kalnuose, esančiuose daugiau nei 5 mylios aukštyje, nėra lengva, tačiau stebėtina, kad matavimai remiasi geometrinėmis formulėmis ir matavimo metodais, kurie nepakeitė tiek daug nuo 1800-ųjų, sakė Peteris Molnaras, geologas. Kolorado universitetas, Boulderis. [Nuotraukos: Aukščiausi pasaulio kalnai]

Istorinės pastangos

Kalno matavimas priklauso nuo devintos klasės matematikos. Norėdami apskaičiuoti kalno aukštį, mokslininkai išmatuotų atstumą tarp dviejų žemės taškų ir tada išmatuotų kampus tarp kalno viršaus ir kiekvieno taško.

„Jei turite du kampus, žinote trečiąjį, nes kampų suma yra 180 [laipsnių]“, - „Molnar“ pasakojo „WordsSideKick.com“.

Norėdami atlikti šiuos matavimus, matininkai, naudodamiesi lygiu, turi nustatyti horizontalų paviršių (kuris, kaip ir aparatūros parduotuvėje, remiasi įstrigusiu oro burbulu, kuris, veikiamas gravitacijos, slenka arčiau ar toliau nuo centrinio regiono. kaip pakrypsta). Iš ten matininkai stebi viršūnę ir matuoja kampą, naudodamiesi pašlovintu, labai tiksliu transformatoriumi - teleskopiniu įtaisu, žinomu kaip teodolitas. Su dviem kampais ir viena trikampio puse trigonometrija parodo kitų kraštų ilgį, o kartu ir trikampio (kalno) aukštį.

Velso matininkas ir geografas seras George'as Everestas naudojo šią pasikartojančią techniką aukščiausio pasaulyje kalno, esančio Himalajuose, 1840-aisiais, aukščiui išmatuoti. Žinoma, viena priemonė gali būti klaidinga, todėl geografų komandos apskaičiavo kalno matmenis iš daugybės skirtingų stočių, esančių kalno bazėje, vidutiniškai apskaičiuodamos aukščius, apskaičiuotus daugybe, daugybe trikampių.

Legenda pasakoja, kad kai komanda paėmė visų tų matavimų vidurkį, jie nustatė, kad kalnas buvo lygiai 29 000 pėdų (8839 m) aukščio, sakė Molnaras.

„Jie nesitikėjo, kad tuo kas nors patikės, todėl pasakojimas pridėtas 2 pėdų [0,6 m] atstumu, kad tik jis atrodytų labiau patikimas“, - teigė Molnaras.

Oficialus Everesto kalno aukštis yra pagrįstas apklausa, atlikta 1955 m.

Nedideli pakeitimai

Tačiau šiais laikais pagrindinę trigonometriją padidina palydovų armija, sukama aplink pasaulį. Kai palydovas pakelia imtuvo bokštą žemėje, jis neįtikėtinai tiksliai gali apskaičiuoti taško vietą tam tikroje koordinačių sistemoje; skaičiavimas remiasi dviem žinomais veiksniais: radijo signalas juda šviesos greičiu; o palydovas tam tikru metu yra žinomoje vietoje Žemės centro atžvilgiu. Kadangi geografai pastatė imtuvo bokštą netoli Everesto viršaus, jie galėjo tiksliau išmatuoti jo aukštį.

Be to, Žemė yra išlenkta. Tai reiškia, kad atstumas tarp dviejų žemės taškų iš tikrųjų yra nepakankamai įvertintas, o paklaida yra proporcinga atstumui tarp dviejų taškų, padalytų iš žemės spindulio. Tai reiškia, kad dvi žvalgymo stotys gali būti nutolusios tik keliolika mylių, kol nesuvokia protingas klaidų kiekis, sakė Molnaras. [50 nuostabių faktų apie žemę]

Ir net tai yra suderinimas. Žemė nėra tobulai sferinė; jis turi išsikišimą ties pusiauju, todėl poliai yra 16 mylių (26 km) arčiau Žemės centro nei pusiaujo taškas. Molnar sakė, kad norėdami atsižvelgti į šį neatitikimą, inspektoriai turi pridėti dar vieną pataisos terminą.

Nešantis jūros lygį

Remiantis tradicijomis, kalnai paprastai matuojami ne nuo jų bazių, bet nuo jūros lygio, kuris paprastai laikomas žemos ir aukštos atoslūgių vidurkiu rajone.

Deja, „jūros lygis nėra lygus“, sakė Molnaras.

Atstumas nuo Žemės centro iki kranto linijos visame pasaulyje skiriasi ne tik dėl vėjų ir oro, bet ir dėl žemės vidurio pjūvio, dėl kurio vanduo (ir visa kita) pasiskirsto pusiaujuje., - sakė Molnaras. Be to, Žemė yra puri, jos masyvūs topografiniai požymiai (pvz., Kalnai) keičia gravitaciją aplinkinėse teritorijose.

„Jei išmatuotumėte jūros lygį, einantį iš Kalkutos į Nepalą arba iš Bombėjaus, jums gali kilti kitas atsakymas“, - sakė Molnaras, nurodydamas Indijos miestus, kurie dabar vadinami atitinkamai Kolkata ir Mumbajus.

Jūros lygis pagal Everestą pirmą kartą buvo išmatuotas atliekant Didįjį trigonometrinį tyrimą - Herkaus bandymą ištirti aukščiausių pasaulio kalnų aukštį, išmatuoti Žemės kreivumą ir vidutinį jūros lygį Britanijos Indijoje. Žmonės „gabeno“ jūros lygį, todėl matavimai buvo atlikti pakrantės viduje, žygiuojant myliomis ir myliomis nuo kranto iki Nepalo dviem strypais. Pasak Himalajų klubo, laipiojimo ir ekspedicijos klubo, teikiančio mokslinę informaciją ir istoriją apie Himalajus, aukščio pokyčio per nurodytą atstumą nuo žemės paviršiaus apskaičiuodami dviejų barų aukščio skirtumą, naudodamiesi sumontuotu pasukamu lygiu.

Šiais laikais geografai naudoja matematinę išraišką jūros lygiui įvertinti. Jie įsivaizduoja, kas nutiktų, jei nebūtų vėjo ar atoslūgių, o visas jūros vanduo iš žemyninių teritorijų galėtų patekti mažyčiais, siaurais kanalais. Tai sukuria idealizuotą pliką, netaisyklingos formos sferoidą, parodantį vidutinį jūros lygį, vadinamą geoidu, iš kurio vėliau galima išmatuoti pakilimą, teigia Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija.

Nepaisant sudėtingų gravimetrų, sudėtingų lygčių ir išgalvotų įrankių, tokių kaip globalios padėties nustatymo sistemos, Everesto kalno aukštis yra tikslus tik pėsčiomis ar dviem.

„Visi mūsų pakilimai turi klaidą“, - teigė Molnaras.

Sekite Tia Ghose „Twitter“ ir „Google+“. Stebėkite „WordsSideKick.com @wordssidekick“, „Facebook“ ir „Google+“. Iš pradžių paskelbta „WordsSideKick.com“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Tikrosios Atsinaujinančios Energijos Sąnaudos
Tikrosios Atsinaujinančios Energijos Sąnaudos

Nuotraukose: Antarktidos „Larsen C“ Ledo Lentyna Per Laiką
Nuotraukose: Antarktidos „Larsen C“ Ledo Lentyna Per Laiką

Mokslas Naujienos


Vaikai Namuose Mokosi Lyčių Stereotipų
Vaikai Namuose Mokosi Lyčių Stereotipų

„Simple Rocks“ Viduje Slypi Spalvų Riaušės
„Simple Rocks“ Viduje Slypi Spalvų Riaušės

Kaip Atsiskleidžia Origami Inžinerijos Ateitis (Op-Ed)
Kaip Atsiskleidžia Origami Inžinerijos Ateitis (Op-Ed)

„23Andme Test“ Atskleidžia Trikdantį Dirbtinio Apvaisinimo Jungiklį
„23Andme Test“ Atskleidžia Trikdantį Dirbtinio Apvaisinimo Jungiklį

Trumpo Akiniai, Regimi Retai: Kodėl Regėjimas Mažėja Su Amžiumi
Trumpo Akiniai, Regimi Retai: Kodėl Regėjimas Mažėja Su Amžiumi


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com