Jari-jari Bumi
Dalam astronomi, jari-jari Bumi () adalah satuan panjang yang bernilai sama dengan rata-rata jari-jari Bumi. Nilainya berkisar dari 6.378 km (3.963 mi) di garis katulistiwa ke 6.357 km (3.950 mi) di sebuah kutub.
| Earth radius | |
|---|---|
 Ilustrasi bumi abad ke-13 di De sphaera mundi. | |
| Informasi umum | |
| astronomy, geophysics | |
| Besaran | distance |
| Simbol | R⊕ or , |
| Konversi | |
| 1 R⊕ dalam ... | ... sama dengan ... |
| Satuan dasar SI | 6,3781×106 m[1] |
| Sistem metrik | 6,357 to 6,378 km |
| Unit Bahasa Inggris | 3,950 to 3,963 mi |
Banyak cara lain untuk mendefinisikan radius Bumi telah dijelaskan. Beberapa muncul di bawah. Beberapa definisi menghasilkan nilai di luar kisaran antara jari-jari kutub dan jari-jari khatulistiwa karena mereka termasuk topologi lokal atau geoidal atau karena mereka bergantung pada pertimbangan geometris abstrak.
Pengantar
Rotasi bumi, variasi kerapatan internal, dan gaya pasang surut eksternal menyebabkan bentuknya menyimpang secara sistematis dari bola sempurna. [a] Topografi lokal meningkatkan varians, menghasilkan permukaan kompleksitas yang mendalam. Deskripsi kami tentang permukaan bumi harus lebih sederhana dari kenyataan agar dapat ditelusuri. Oleh karena itu, kami membuat model untuk memperkirakan karakteristik permukaan Bumi, umumnya mengandalkan model paling sederhana yang sesuai dengan kebutuhan.
Setiap model yang umum digunakan melibatkan beberapa gagasan tentang jari-jari geometris. Sebenarnya, bola adalah satu-satunya benda padat yang memiliki jari-jari, tetapi penggunaan yang lebih luas dari jari - jari istilah umum di banyak bidang, termasuk yang berhubungan dengan model Bumi. Berikut ini adalah sebagian daftar model permukaan bumi, yang disusun dari tepat hingga yang lebih mendekati:
- Permukaan Bumi yang sebenarnya
- Geoid, didefinisikan oleh permukaan laut rata-rata pada setiap titik di permukaan nyata [b]
- Spheroid, juga disebut elipsoid revolusi, geosentris untuk memodelkan seluruh Bumi, atau geodetik untuk pekerjaan regional [c]
- Sebuah bola
Dalam kasus geoid dan ellipsoid, jarak tetap dari setiap titik pada model ke pusat yang ditentukan disebut "jari-jari Bumi" atau "jari-jari Bumi pada titik itu". [d] Juga umum untuk menyebut radius rata-rata dari model bola sebagai "jari-jari bumi". Ketika mempertimbangkan permukaan bumi yang sebenarnya, di sisi lain, tidak biasa untuk merujuk pada "jari-jari", karena pada umumnya tidak ada kebutuhan praktis. Sebaliknya, ketinggian di atas atau di bawah permukaan laut berguna.
Terlepas dari modelnya, radius apa pun berada di antara minimum kutub sekitar 6.357 km dan maksimum khatulistiwa sekitar 6.378 km (3.950 hingga 3.963) mil). Oleh karena itu, Bumi menyimpang dari bola sempurna hanya dengan sepertiga persen, yang mendukung model bola dalam banyak konteks dan membenarkan istilah "jari-jari Bumi". Sementara nilai-nilai spesifik berbeda, konsep-konsep dalam artikel ini menggeneralisasi ke planet besar mana pun.
Fisika deformasi Bumi
Rotasi sebuah planet menyebabkannya mendekati ellipsoid / spheroid oblate dengan tonjolan di khatulistiwa dan merata di Kutub Utara dan Selatan, sehingga jari a jari khatulistiwa a lebih besar dari jari-jari kutub b kira-kira aq. Konstanta kelonggaran q diberikan oleh
di mana ω adalah frekuensi sudut, G adalah konstanta gravitasi, dan M adalah massa planet. [4] Untuk Bumi 1q ≈ 289 yang dekat dengan kebalikan diukur perataan 1f ≈ 298.257 Selain itu, tonjolan di ekuator menunjukkan varias i
yang lambat. Tonjolan telah menurun, tetapi sejak tahun 1998 tonjolan itu meningkat, mungkin karena redistribusi massa laut melalui arus. [5]
Variasi dalam kepadatan dan ketebalan kerak menye b abkan gravitasi bervariasi di permukaan dan dalam waktu, sehingga permukaan laut rata-rata berbeda dari ellipsoid. Perbedaan ini adalah ketinggian geoid, posi t if di atas atau di luar ellipsoid, negatif di bawah atau di dalam. Variasi ketinggian geoid adalah di bawah 110 m (360 ft) di Bumi. Ketinggian geoid dapat berubah secara tiba-tiba karena gempa bumi (seper t i gempa Sumatra-Andaman ) atau pe n gurangan massa es (seperti Greenland). [6]
Tidak semua deformasi berasal dari Bumi. Gravitasi Bulan dan Matahari menyebabkan permukaan bumi pada titik tertentu bergelombang oleh persepuluh meter dalam kurun waktu hampir 12 jam (lihat gelombang bumi).
Radius dan kondisi setempat
Mengingat pengaruh lokal dan sementara pada ketinggian permukaan, nilai-nilai yang ditentukan di bawah ini didasarkan pada model "tujuan umum", disempurnakan sedunia mungkin secara global dalam 5 m (16 ft) dari ketinggian ellipsoid referensi, dan dalam jarak 100 m (330 ft) dari permukaan laut rata-rata (mengabaikan ketinggian geoid).
Selain itu, jari-jari dapat diperkirakan dari kelengkungan Bumi pada suatu titik. Seperti torus, kelengkungan pada suatu titik akan menjadi yang terbesar (paling ketat) dalam satu arah (utara-selatan di Bumi) dan terkecil (paling datar) tegak lurus (timur-barat). Jari - jari kelengkungan yang sesuai tergantung pada lokasi dan arah pengukuran dari titik itu. Konsekuensinya adalah bahwa jarak ke cakrawala sejati di khatulistiwa sedikit lebih pendek di arah utara / selatan daripada di arah timur-barat.
Singkatnya, variasi lokal di medan mencegah penetapan radius "tepat" tunggal. Seseorang hanya dapat mengadopsi model ideal. Sejak perkiraan oleh Eratosthenes, banyak model telah dibuat. Secara historis, model ini didasarkan pada topografi regional, memberikan ellipsoid referensi terbaik untuk daerah yang disurvei. Karena penginderaan jarak jauh satelit dan khususnya Global Positioning System menjadi penting, model global yang sebenarnya dikembangkan yang, meskipun tidak seakurat untuk pekerjaan regional, paling mendekati Bumi secara keseluruhan.
Jari-jari tetap
Jari-jari berikut ini diperbaiki dan tidak termasuk ketergantungan lokasi variabel. Mereka berasal dari ellipsoid standar Sistem Geodetik Dunia 1984 ( WGS-84 ). [7]
Nilai untuk jari-jari khatulistiwa didefinisikan terdekat ke 0,1 m dalam WGS-84. Nilai untuk jari-jari kutub di bagian ini telah dibulatkan ke 0,1 terdekat m, yang diharapkan memadai untuk sebagian besar kegunaan. Lihat ellipsoid WGS-84 jika diperlukan nilai yang lebih tepat untuk radius polar.
Referensi
- ^ Mamajek, E. E; Prsa, A; Torres, G; Harmanec, P; Asplund, M; Bennett, P. D; Capitaine, N; Christensen-Dalsgaard, J et al. (2015). "IAU 2015 Resolution B3 on Recommended Nominal Conversion Constants for Selected Solar and Planetary Properties". arΧiv:1510.07674 [astro-ph.SR].
- ^ Moritz, H. (1980). Geodetic Reference System 1980, by resolution of the XVII General Assembly of the IUGG in Canberra.
- ^ IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes Diarsipkan 2006-11-07 di Wayback Machine.
- ^ This follows from the International Astronomical Union definition rule (2): a planet assumes a shape due to hydrostatic equilibrium where gravity and centrifugal forces are nearly balanced.[3]
- ^ Satellites Reveal A Mystery Of Large Change In Earth's Gravity Field , Aug. 1, 2002, Goddard Space Flight Center. Error in webarchive template: Check
|url=value. Empty. - ^ NASA's Grace Finds Greenland Melting Faster, 'Sees' Sumatra Quake, December 20, 2005, Goddard Space Flight Center.
- ^ Rujukan kosong (bantuan)
Kesalahan pengutipan: Ditemukan tag <ref> untuk kelompok bernama "lower-alpha", tapi tidak ditemukan tag <references group="lower-alpha"/> yang berkaitan