Вопрос задан 19.10.2025 в 20:51. Предмет Окружающий мир. Спрашивает Черненок Тима.

Почему экваториальный радиус больше полярного?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ященко Даша.

Коротко: из-за вращения Земли. При суточном вращении возникает центробежное ускорение, которое максимально на экваторе и равно нулю на полюсах. Оно частично «ослабляет» притяжение к центру на экваторе, поэтому за геологическое время вещество Земли (включая океаны и вязко текущую мантию) перераспределяется так, чтобы поверхность равного потенциала была «выпуклее» у экватора. Отсюда и экваториальный выпуклый «пояс».

Чуть подробнее по пунктам:

  1. Эффективная сила тяжести разная с широтой.
    Вектор центробежного ускорения направлен от оси вращения. Его радиальная (вовне от центра) составляющая равна ω2rcos2φ\omega^2 r \cos^2\varphi, где ω\omega — угловая скорость вращения, rr — расстояние до центра, φ\varphi — широта.

    • На полюсах (φ=90\varphi=90^\circ) эта составляющая равна нулю.

    • На экваторе (φ=0\varphi=0^\circ) она максимальна: около 0,034 м/с².
      В итоге «эффективная» тяжесть на экваторе меньше, чем на полюсах, и равновесная форма получается расплюснутой у полюсов и выпуклой у экватора — так называемый сплюснутый сфероид (маклореновский).

  2. Земля — не идеально жёсткий шар.
    Твёрдые породы при больших временах ведут себя как очень вязкая жидкость, а вода — тем более. Поэтому планета «стекает» к форме, где суммарный потенциал (гравитационный плюс центробежный) постоянен по поверхности — это и есть геоид, близкий к эллипсоиду вращения.

  3. Результат в цифрах (для земного эллипсоида WGS-84):

    • Экваториальный радиус a6378,137a \approx 6\,378{,}137 км.

    • Полярный радиус b6356,752b \approx 6\,356{,}752 км.

    • Разница ab21,4a-b \approx 21{,}4 км.

    • Сплюснутость f=(ab)/a1/298,257f=(a-b)/a \approx 1/298{,}257 (то есть около 0,335%).

  4. Побочные следствия (признаки того же явления):

    • Вес предметов на экваторе немного меньше, чем на полюсах (вклад даёт и центробежная часть, и больший радиус).

    • Орбиты спутников и прецессия оси чувствительны к экваториальному выпуклому поясу (член J2J_2 в гравитационном поле Земли).

Итого: экваториальный радиус больше полярного, потому что вращение создаёт центробежное «подпорье» у экватора, Земля за счёт вязкого течения и воды подстраивается под равновесие, и получается слегка «расплюснутая» форма.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Окружающий мир

Последние заданные вопросы в категории Окружающий мир

Задать вопрос