Круглая ли Земля?

"В начале сотворил Бог небо и землю. Земля же была безвидна и пуста". Далее история формы нашего мира несколько усложняется. Каким он был: плоским, цилиндрическим, впалым, сферическим или эллипсоидным? Какое из этих представлений является правильным? Никакое! – отвечают нам сегодня геодезисты, изучившие вдоль и поперек всю планету.

До античных времен Земля считалась плоской, в форме диска, лежащего посреди безграничного океана. Это видение мира появляется за 3 тысячи лет до н.э. в Шумере (Месопотамия). В VI веке до н. э. греческий философ Анаксимандр отбрасывает традиционные мифологические объяснения. Его Земля – это каменная колонна, верхняя поверхность которой занята обитаемым миром. Теория цилиндра позволяет следить за звездами и, таким образом, объяснять чередование дней и ночей. Но эта теория не объясняет, почему, когда судно удаляется, последней за горизонтом исчезает мачта. Есть и другая нестыковка: при лунных затмениях тень, создаваемая Землей, всегда имеет форму круга.

Шар был измерен еще в античности

В V веке до н.э. наша планета приобретает современную форму: она становится сферической благодаря Пармениду и другим мыслителям пифагорейской школы. Эта концепция тем более соблазнительна, что она прекрасно "вписывает" Землю в центр симметричной Вселенной. Теория круглой Земли была подхвачена Сократом и Платоном. Около 230 года до н.э. полемика прекращается. Эратосфену удается вычислить размеры Земли! Он устанавливает точный час, в который солнечные лучи достигают дна колодца в Сиене (нынешний Асуан), и измеряет угол тени от вертикально стоящей палки в Александрии. Точно зная расстояние между двумя городами, он приходит к выводу, что длина окружности Земли равна 250 тыс. стадий, т.е. примерно 40 тыс. км. Вопреки расхожему мнению, идея шарообразности Земли была жива и в Средние века: ее отвергали лишь отдельные монахи, цеплявшиеся за буквальное прочтение Библии. Кристофор Колумб не был святотатцем, полагая, что Земля круглая. Просто он был одним из тех, кто верил, что путешествие в Индию может быть таким коротким. Коперник и Галилей вступили в конфликт с Церковью не потому, что представляли Землю круглой, а потому, что перестали считать ее центром Вселенной.

В 1687 году великий Исаак Ньютон лишает Землю ее абсолютной шарообразности. По его расчетам, вращение планеты увлекает районы, близкие к экватору, вовне, что влечет за собой уплощение полюсов примерно на 4 градуса. Измерение длины земных меридианов двумя французскими экспедициями в 1735 и 1743 годах подтверждает гениальную интуицию Ньютона. Шар уступает место революционному эллипсоиду. Такую форму имела бы планета, если бы была покрыта сплошным океаном и не имела континентального рельефа.

Но увы – развитие инструментальной техники в ХХ веке окончательно разрушает эту гармонию. С помощью маятников и гравиметров физики устанавливают, что сила притяжения в различных уголках планеты не одна и та же – в основном из-за неоднородности внутреннего состава коры и мантии.

Изменчивая форма

Лет сорок тому назад многие спутники зафиксировали эту неправильность формы Земли (специалисты называют ее геоидом). Юг Индии находится во впадине глубиной примерно в 100 метров, тогда как Исландия приподнята на 90 метров. А три года назад два германо-американских спутника Grace в очередной раз разрушили наше упрощенное представление о мире, показав, что его форма меняется очень быстро – гораздо быстрее, чем движение континентов. В ритме смены времен года Земля поднимается или опускается на несколько сантиметров под влиянием региональных феноменов – таких, как колебание уровня воды в бассейне Амазонки.