Способ определения высоты гор

Как измеряют высоты?

Как измеряют высоты?

За этим вопросом следуют и сопутствующие. Что такое абсолютная и относительная высоты? Почему на вершинах стоят триангуляционные знаки? Когда впервые определили высоту? Что значит «над уровнем моря»? Колеблется ли этот уровень? Как меряют высоту с самолетов? Что такое командные точки?

Отображая местность в уменьшенном виде на схемах и картах, люди всегда обращали внимание и на горы. Они были приметными и необходимыми ориентирами. Географическая карта появилась не сразу: она пережила свое развитие от глиняных, пергаментных, берестяных образцов до совершенных картографических моделей. Поначалу многое зависело от рисовальщика, его чувства пространства, умения мысленно окинуть Землю с высоты. Математическая достоверность рельефа, конечно, отсутствовала.

Со временем появилась профессия съемщика. Пошли в ход мерный шнур, мерное колесо, компас. В XVI веке изобрели прообразы измерительных геодезических приборов – мензулы, теодолита, затем – дальномеры, нивелиры. Мерить высоту горы, или, как говорят топографы, «снимать вертикальные отметки», помогли физики.

Блез Паскаль попросил своих знакомых в Клермонте подняться на гору Пьюи–де–Дом с ртутной трубой. Предположение ученого подтвердилось на высоте: столбик ртути понизился. С тех пор привычным стало измерять высоту местности с помощью ртутного барометра. Появились приборы для определения высоты по температуре паров кипящей воды: гипсометр, термобарометр, гипсотермометр. Принцип действия таков: по мере подъема уменьшается давление воздуха. Понижается при этом и температура кипения воды – примерно ОД градуса на 0,27 мм ртутного столбика. По таблицам соответственно отмечается атмосферное давление, а уже по нему определяется высота местности.

Это, можно сказать, «полевой» способ. Но ведь не на каждую вершину так легко подняться для измерения. И в XVII веке голландский астроном Снеллиус предложил триангуляционный способ, когда высоты определяются «со стороны», при помощи опорных точек. Этим методом пользуются и для топографических съемок с самолетов и искусственных спутников.

Высотные отметки вершин стали различать: абсолютные – от уровня моря и относительные – от подножия горы, от нижележащей равнины. Понятно, абсолютные высоты гор всегда больше относительных. Для единства системы измерения в географической науке принято эти измерения считать от уровня Мирового океана. Так, после указания высоты появилась приметная приставка «над уровнем моря», или если ее нет, то она просто подразумевается. Но ведь известны приливы и отливы. Уровни морей непостоянны: их начали различать: мгновенный, приливный, среднесуточный, среднегодичный, среднемноголетний. Этот последний по выработанным международным соглашениям и стал самым устойчивым для того, чтобы «привязать» к нему высоту гор.

Понятно, по–другому измеряются многие вершины и хребты в океанах, не выходящие на поверхность. Такая самая высокая морская подводная гора была открыта в 1953 году около впадины Тонга у Новой Зеландии. Она поднимается со дна моря на 8690 м, и ее вершина находится на 365 м ниже поверхности воды. И вот если исходить не от уровня моря, а мерить высоту от подводного основания, то самой высокой горой в мире оказывается Мауна–Кеа («Белая гора») на Гавайских островах. Общая высота ее составляет 10 203 м, из которых только 4205 м находятся выше уровня моря.

Читайте также

Как измеряют твердость материалов?

Как измеряют твердость материалов? Твердость материала проявляется в его сопротивлении вдавливанию или царапанию. Твердость не является физической постоянной, а представляет собой сложное свойство, зависящее как от прочности и пластичности материала, так и от метода

Какими узлами измеряют скорость моряки?

Какими узлами измеряют скорость моряки? Узел – применяемая в морской практике многих государств (в том числе в России) внесистемная единица скорости корабля, равная одной морской миле в час (1,852 километра в час, или 0,514 метра в секунду). Термин «узел» возник в эпоху

Париж с высоты

Париж с высоты Можно, конечно, сделать такой снимок с Эйфелевой башни, или с башни Монпарнаса, или со ступенек перед Сакре-Кер на Монмартре, или с высоты Нотр-Дам. Для меня самый лучший вид города сверху — с эскалатора Центра Жоржа Помпиду, а также из кафе Центра, которое

Как измеряют прозрачность воды?

Как измеряют прозрачность воды? Чтобы оценить прозрачность воды люди вот уже сто с лишним лет пользуются диском Секки. Это белый металлический круг, имеющий в диаметре 30 сантиметров. Судно выходит на точку замера, и с борта в воду опускается диск. Единственное

Как измеряют прозрачность воды?

Как измеряют прозрачность воды? Чтобы оценить прозрачность воды, люди вот уже сто с лишним лет пользуются диском Секки. Это белый металлический круг, имеющий в диаметре 30 сантиметров. Судно выходит на точку замера, и с борта в воду опускается диск. Единственное условие: он

С помощью каких единиц измеряют расстояния в астрономии?

С помощью каких единиц измеряют расстояния в астрономии? Земные единицы измерения расстояния не подходят для измерения огромных расстояний между небесными объектами, поэтому в астрономии используют три другие основные единицы измерения. Внутри Солнечной системы

Как измеряют астрономические расстояния?

Как измеряют астрономические расстояния? Основным методом измерения астрономических расстояний является метод годичного параллакса. Это чисто геометрический метод, центральная идея которого довольно проста. Относительно близкая звезда, наблюдаемая из разных мест

Что такое сутки и как их измеряют?

Что такое сутки и как их измеряют? Сутки связаны с движением Земли вокруг своей оси, но определение их на основе этого движения неоднозначно и приблизительно. По выбору «ориентира», относительно которого фиксируется время полного оборота Земли относительно собственной

С предельной высоты

С предельной высоты Есть практическая необходимость и в совершении прыжков с предельно больших высот. Парашютисты наши прыгают с 15–16 и более километров, не только ради совершения рекордов, хотя и спортивное честолюбие им не чуждо. Например, свой 1510-й прыжок Евгений

Как измеряют влажность?

Как измеряют влажность? Влага в атмосфере является причиной туч, тумана, дождя, снега, а также теплых, ясных дней. Атмосфера содержит влагу вразных формах: водяные пары, жидкая вода или замерзшая вода. Жаркий влажный день отличается от жаркого сухого дня только наличием в

Что такое сутки и как их измеряют?

Что такое сутки и как их измеряют? Сутки связаны с движением Земли вокруг своей оси, но определение их на основе этого движения неоднозначно и приблизительно. По выбору «ориентира», относительно которого фиксируется время полного оборота Земли относительно собственной

Источник

Как измеряют высоту гор? Описание, фото и видео

Высота гор поражает. Величественные восьмитысячники смотрятся потрясающе даже на фотографиях. Неудивительно, что альпинисты так рвутся покорять эти вершины, ведь восхождение – это совершенно особенное приключение, о котором будет помниться на протяжении всей жизни. Но как узнать, на какую высоту удалось подняться? Как вообще удается измерить высоту гор? Ведь людям удалось измерить даже Эверест, получив показатель в 8848 метров над уровнем моря.

Как осуществляют такие измерения, какие инструменты помогают людям получить точные результаты, когда речь заходит о заоблачных высотах? Пожалуй, каждый любопытный человек хотел бы об этом узнать.

Как измеряли горы раньше?

Рассматривая точные методы измерения высот на местности, необходимо отметить, что для решения этой проблемы использовалась топографическая съемка. Этот метод позволяет получить точные координаты, размеры и форму любого участка земли, включая и возвышенности. Вариантов проведения геодезических исследований имеется несколько, но все они сводятся к триангуляции, то есть, к методике тригонометрической съемки.

Вспоминая азы геометрии, можно привести теорему, согласно которой при наличии сведений об одной из сторон треугольного объекта и двух его углов можно вычислить оставшиеся две стороны. Масштабы объекта измерения при этом роли не играют, треугольник может быть как малым, так и многокилометровым.

Чтобы использовать эту теорему, необходимо провести точные измерения для получения первоначальных сведений. Берутся два ориентира, производится механическое измерение. Так удается получить сторону треугольника. Далее выбирается еще один условный ориентир под вершину. От вершины проводятся воображаемые линии, удается получить угол. Остается только воспользоваться теоремой.

Углы измеряют теодолитом, прибор предназначается как раз для этой цели. Получив координаты первого треугольника, можно получать и последующие, разбивая необходимую площадь на эти фигуры до тех пор, пока не будет найдена общая площадь.

Нивелирование – еще один проверенный метод для измерения пространства, в рамках которого применяется ватерпас в основании теодолита – он позволяет привести все на один уровень, указывая момент выравнивания. Используя визир – оптический прибор, и подняв его на нужный ориентир, находящийся на горе, можно получить в итоге показатель высоты.

Современные технологии и точные результаты

Туристы-любители и альпинисты, не связанные с геологическими изысканиями, все это оборудование с собой не носят. Современные технологии позволили человеку иметь при себе минимум – GPS-навигация может устанавливаться на обычном смартфоне. Также существуют более надежные и точные автономные устройства GPS, которые позволяют не теряться, всегда знать, кто и где находится на местности. Они работают вертикально и горизонтально, могут показывать высоту. Последнее важно для альпинистов, любителей парашютного спорта.

Прибор показывает высоту над уровнем моря. Показатель удается получить за счет спутниковых засечек от объектов с известными заранее высотами. Устройства могут давать большую или меньшую точность, так как параметров, играющих роль в точности определения, существует значительное количество. Пользователи отмечают, что погрешность бывает, и в ряде случаев она может достигать 10-20 метров.

Приблизительная высота по прибору может определяться посредством получения прямоугольных координат на основе геоцентрических, это приблизительный показатель.

При получении сведений за счет спутников устройство должно иметь связь хотя бы с четырьмя из них чтобы получить нужные сведения и предоставить наиболее точную информацию. Чем больше спутников вокруг, тем лучше, для получения точных данных нужна избыточность. В идеале это 8 спутников. При связи менее чем с четырьмя прибор может вообще отказать в предоставлении данных.

Совершенные приборы, такие как радиомодемы или GPS-станции профессионального типа, могут дать показатель с точностью до сантиметра. С их помощью удается сделать максимально точные замеры. Любительские приборы дают большую погрешность, но тоже позволяют получить приемлемые данные.

Сегодня горы замеряют при помощи таких устройств. Периодически совершая новые замеры, специалисты отмечают, что показатели могут измениться. Это не всегда связано с неточностью приборов. Горы могут расти или уменьшаться. Это не быстрый процесс, но с течением времени изменения становятся очевидными. Старые горы разрушаются из-за процесса эрозии, молодые растут за счет геологических процессов, происходящих в недрах планеты. Это совершенно нормально.

Как измеряют высоту гор – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Способ определения максимальной высоты гор

РЕФЕРАТ

,,Самые высокие горы планет земной группы”

Выполнила: студентка группы 12-ТПИ

Писаренко Арина Романовна

Проверил: Новикова Антонина Федоровна

Брянск 2019-2020 учебный год

Содержание

2. Как образуются земные горы

3. Самые высокие земные горы

4. Сравнение планет земной группы

5. Способ определения максимальной высоты гор

7. Список литературы

Введение

ПЛАНЕТЫ (от греч. planetes — блуждающий) — наиболее массивные тела Солнечной системы, движутся по эллиптическим орбитам вокруг Солнца, светятся отраженным солнечным светом. Расположение планет в направлении от Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.

Планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) близки по размерам и химическому составу. Средняя плотность их вещества от 5,52 до 3,97 г/см3. Характерная черта всех планет земной группы — наличие твердой литосферы. Рельеф их поверхности сформировался в результате действия внешних (удары тел, падающих на планеты с огромными скоростями) и внутренних (тектонические движения и вулканические явления) факторов. Также у всех планет земной группы кроме Меркурия имеется атмосфера. Отличительной особенностью Земли от других планет земной группы является наличие атмосферы.

Атмосферы Марса и Венеры весьма близки по своему составу между собой, но в то же время значительно отличаются от земной. Для объяснения причин такого различия приходится обратиться к рассмотрению эволюционных изменений, происходящих на протяжении длительных промежутков лет. Считается, что атмосфера Марса и Венеры в основном сохранили тот состав, который когда-то имела Земля. За миллионы лет земная атмосфера в значительной степени уменьшила содержание углекислого газа и обогатилась кислородом за счет растворения углекислого газа в водах Мирового океана, который, по-видимому, никогда не замерзал, и за счет выделения кислорода появившейся на Земле растительностью. На Венере и Марсе эти процессы не могли происходить по простым причинам — отсутствие гидросферы и растительности. Современные исследования круговорота углекислого газа на нашей планете показывают, что только наличие гидросферы способно обеспечить сохранение температурного режима в пределах, необходимых для существования живых организмов.

Как образуются земные горы

Земля состоит из нескольких слоев. Верхний слой — литосфера (твердая оболочка Земли), включает в себя земную кору и твердый верхний слой мантии.

Следующий слой – астеносфера – вязкий слой мантии, на котором плавают огромные литосферные плиты.

Глубже основная мантия, отсюда начинается действие вулканов и землетрясений.

Потом внешнее – жидкое ядро (отвечает за магнитное поле Земли). И в самом центре твердое внутреннее ядро.

Наличие ядра и слоев мантии учеными доказано на теоретическом уровне, потому что никто еще до таких глубин не добрался.

Движение литосферных плит (тектоника плит) похоже на движение огромных льдов по реке. Твердые плиты, как льдины, сталкиваются и налезают друг на друга. На поверхности происходит землетрясение, появляются новые горы.

Считается также, что образование складчатых гор может быть связано с действием силы тяжести. Земля имеет форму шара, все частицы планеты стремятся расположиться симметрично центу планеты и давят друг на друга. Тяжелые горные породы вытесняют на поверхность более легкие. Это ведет к неровности поверхности гор.

Изменение положения плит происходит очень медленно, всего на несколько сантиметров в год. Но за миллионы лет так образовалось множество горных систем.

Слои мантии постоянно перемешиваются: раскаленные слои поднимаются, холодные опускаются. При этом некоторые литосферные плиты затягиваются в глубину мантии, плавятся от высокой температуры и превращаются в магму. Магма более легкая по своему составу, чем мантия, начинает подниматься и увеличивается в объеме, словно дрожжевое тесто. Магма поднимает земную кору и остывает. Так образуются куполообразные горы.

Магма может найти в коре слабый слой и вырваться наружу вместе с газами, водой, камнями и пеплом. Так образуются вулканические горы. Стекающую по склонам магму принято называть лавой. Обычно вулканы имеют форму конуса. Но иногда во время извержения стены обрушиваются, и образуются огромные впадины — кальдеры.

Самые высокие земные горы

Используя информацию из Интернета, мы составили сравнительную таблицу «Зависимость высоты гор от способа их образования». Полученные данные наглядно демонстрируют, что самые высокие горы на Земле – складчатые горы. А гора Эверест (Джомолунгма) в Гималаях — самая высокая гора суши, достигает 8848 м. На втором месте по высоте горы-вулканы. Всего на поверхности Земли известно 800 действующих вулканов. Большинство из них находятся на берегах и островах Тихого океана. На дне этого океана около 1000 гор вулканического происхождения высотой больше 1 км. Если учитывать подводную и надводную часть гор, то самой высокой окажется вулкан Мауна-Кеа на Гавайских островах. Его общая высота 10 203 метра. Самые высокие вулканы на суше: Килиманджаро в Африке (5895 м), Котопахи (5897 м) и Мисти (5821 м) в Южной Америке, Орисаба (5700 м) и Попокатепетль (5452 м) в Мексике.

Сравнение планет Земной группы

Планеты Земной группы отличаются размерами, толщиной слоя литосферы и размером ядра. Выдвигают разные предположения о состоянии ядра и мантии этих планет. Многие ученые склоняются к факту, что эти части жидкие, но разной густоты и температуры. На Меркурии, Венере, Марсе и Луне нет океанов, поэтому толщина литосферных плит под всей поверхностью коры примерно одинаковая. Возможно вся литосфера цельная. Поэтому возвышенно и горы на этих планетах образованы вулканическим способом. На Венере толщина коры, как на Земле, и самая горячая мантия. Спускаемые аппараты обнаружили на ее поверхности 800 действующих вулканов. В Солнечной системе по вулканической активности с Венерой может поспорить только спутник Юпитера Ио. На Луне, Меркурии и Марсе вулканическая деятельность когда-то также была активной. Есть возвышенности, горы, кратеры вулканов, «моря» — огромные углубления, заполненные базальтом (горной породой).

Способ определения максимальной высоты гор

Мы предполагаем, что на высоту гор космических тел могут действовать следующие факторы:

1) размер планеты и толщина литосферы (чем больше эти показатели, тем больше в планете тепла – для планет Земной группы);

2) сила тяжести (условие преодоления силы притяжения);

3) наличие атмосферы

4) воздействие соседних объектов (ударные процессы и приливные возмущения).

Рассмотрим эти характеристики для каждой планеты.

Меркурий. Сила тяжести меньше, чем на Земле, в 3 раза.Самая маленькая планета (в 2,5 раза меньше Земли по размеру и в 20 раз меньше по массе). Падающие метеориты разрушают кору. Со стороны Солнца поверхность нагревается до +400 градусов, с обратной стороны остывает до -300 градусов.

Выводы: плотность планеты позволяет горам подняться выше, чем на Земле, но все остальные условия ведут к снижению высоты: быстрое движение вокруг Солнца, тонкая мантия, не позволяющая коре углубляться. Верхний слой планеты разрушается от ударов метеоритов и перепад температуры. Наивысшая точка на Меркурии – 4 км.

Вернера. Планета по своим размерам близка к Земле. Плотность выше земной. Вращается вокруг Солнца быстрее Земли. Имеет толстый слой атмосферы, который защищает планету от метеоритов, но давит на поверхность в 90 раз сильнее земной атмосферы. Атмосфера на 95 % процентов состоит из углекислого газа. Толстый слой облаков создает парниковый эффект: температура постоянно высокая до +500 градусов, на поверхность капает серная кислота.

Вывод: горы на Венере могли бы быть значительно выше земных, если бы не тяжесть и состав атмосфера. Серная кислота способна медленно разрушить даже крепкий базальт. На Венеры есть горы высотой 12 км.

Земля. Ученые считают, что толщина земной коры колеблется от 5-6 км под океанами до 40-50 км под материками. Корни самых высоких гор опускаются в мантию еще глубже. Под Гималаями гранитный слой около 70 км. Значит, чем больше гора, тем «крепче» должна быть опора под ней.

Массу самой высокой горы на Земле — Мауна-Кеа (10203 м) — уравновешивает вода океан. Известно, что плотность воды меньше, и масса предмета в воде уменьшается. Поэтому горы на Земле не могут быть выше 10 км.

Марс. Также как на Меркурии сила тяжести на Марсе меньше, чем на Земле, в 3 раза. Толщина коры до 135 км. По размерам Марс меньше и легче Земли. Есть неплотная атмосфера. Имеет два спутника. Подвержен влиянию соседней планеты Юпитер. Из-за удаления от Солнца температура низкая, – 70 градусов.

Вывод: сила тяжести создает условия для существования высоких гор, которые раза в 3 выше, чем на Земле. Наличие приливного влияния спутников и Юпитера также способствуют росту гор. Уменьшают высоту гор метеориты и процессы выветривания.

На Марсе находятся самые большие горы Солнечной системы. Это потухшие вулканы. Олимп имеет диаметр 600 м и высоту 21-24 км. Гора Аскрийская, Гора Павлина и Гора Арсия достигают высоты до 27 км.

Луна. Луна в 81 раз легче Земли. Как и на Меркурии на Луне полностью отсутствует атмосфера, вся поверхность в следах от ударов метеоритов. Сила тяжести на Луне в 6 раз меньше земной. В таких условиях лавы при извержении должно подняться в 6 раз больше. Наверно так и было. Луна остыла примерно 3 млрд лет назад. В наши дни спутник Земли похож на большой холодный камень. Горы на Луне достигают 8 км. Есть гипотеза, что они горы образованы ударом крупных астероидов.

Заключение

В работе мы выяснили условия возникновения гор на планетах Земной группы и Луне. Подтвердились слова А.Е. Ферсмана, что Вселенная «построена довольно однообразно». Однообразно, но не одинаково. Планеты отличаются свойствами и условиями существования. На высоту гор влияют размер планеты и толщина ее литосферы, сила тяжести, наличие атмосферы, воздействие соседних объектов. Зная эти показатели, можно предположить максимальную высоту гор на любом космическом объекте. Ученые столетиями собирают и анализируют факты, стремятся по ним установить причинно-следственные связи и, в конечном итоге, вывести новые законы природы.

Список литературы

Энциклопедия для детей. Том 8. Астрономия [Текст]. – М.: Мир энциклопедий Авеста +, Астрель, 2009. — 688 с.

Дата добавления: 2020-11-23 ; просмотров: 79 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник