Способ нахождения центра части земной поверхности

 

Использование: изобретение относится к средствам обучения по географии и может быть использовано как учебное пособие. Сущность изобретения: способ нахождения центра части земной поверхности заключается в том, что изготавливают глобус Земли с корпусом из легкой однородной пластмассы так, чтобы центр массы корпуса глобуса находился в его геометрическом центре, изготавливают тяжелые однородные металлические очертания всех материков Земли с их островами с одинаковой толщиной согласно очертаниям этих же материков Земли с их островами ранее изготовленного глобуса Земли, прикрепляют их на глобусе Земли так, чтобы очертания материков совпадали с очертаниями этих же материков Земли на ранее изготовленном глобусе Земли. Затем глобус Земли кладут на ровную горизонтальную поверхность, приводят глобус в движение, после остановки глобуса устанавливают центр тяжести. Точка соприкосновения глобуса с горизонтальной поверхностью будет являться центром тяжести этого глобуса, который является центром тяжести всех материков Земли и географическим центром суши Земли. Аналогично определяются центр океанической поверхности, центр Евразафрики, центры материков и центры частей света.

Изобретение относится к средствам обучения по географии и может быть использовано как учебное пособие.

Из уровня техники не выявлены аналоги изобретения.

Задачей изобретения является определение центра части земной поверхности.

Способ нахождения центра части земной поверхности характеризуется тем, что изготавливают глобус Земли с корпусом из легкой однородной пластмассы так, чтобы центр массы корпуса этого глобуса находился в его геометрическом центре, изготавливают тяжелые однородные металлические очертания части земной поверхности одинаковой толщины согласно очертаниям этой части земной поверхности на глобусе, прикрепляют их на ранее изготовленном глобусе так, чтобы они совпали со своими очертаниями на глобусе, затем кладут глобус на ровную твердую поверхность и слегка толкают в любом направлении, после полной остановки устанавливают искомый центр части земной поверхности, который будет находиться в точке соприкосновения глобуса с горизонтальной поверхностью.

В современную геологическую эпоху поверхность Земли состоит из суши и Мирового океана. Суша Земли составляет 149,1 млн.кв.км (или 29,2%) и образует шесть крупных массивов-материков: Евразию, Африку, Северную Америку, Южную Америку, Антарктиду и Австралию, а также многочисленные острова. Мировой океан занимает 361,1 млн.кв.км /или 70,8%/ и расчленяется материками на Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый.

Наряду с делением суши Земли на материки существует условное ее деление на части света. Частей света тоже шесть. Материк Евразия разделен на две части Европу и Азию, а часть света Америка состоит из двух материков Северной и Южной Америки. К частям света, кроме территории материков, относятся также принадлежащие к этим материкам все острова.

Евразия занимает площадь 53,45 млн.кв.км, Африка 30,3 млн.кв.км, Северная Америка 24,25 млн.кв.км, Южная Америка 18,28 млн.кв.км, Антарктида 13,97 млн. кв. км, Австралия и Океания 8,89 млн.кв.км. Все материки, кроме Антарктиды, обитаемы. Обитаемая часть суши Земли составляет 135,13 млн.кв.км /или 90%/.

Южное полушарие Земли океаническое /суша здесь занимает лишь 19% поверхности/, Северное материковое /суша составляет 39% поверхности/. В Восточном полушарии преобладающая часть поверхности Земли занята сушей, в Западном водой /Большая Советская Энциклопедия, третье издание. М. Издательство "Советская Энциклопедия", 1970 1981, т. 9, с. 476/.

Евразия величайший материк земного шара, состоящий, как было сказано выше, из двух частей света Европы и Азии. Разделение Евразии на Европу и Азию возникло исторически, в природном отношении границы между ними не существует.

Евразия занимает свыше 1/3 поверхности суши Земли. В ней живет около 3/4 населения земного шара. Численность населения составила в 1991 году около 3,5 млрд. человек (В.А. Коринская, В.А. Щенев, И.В. Душина. География материков и океанов. Учебник для 7 класса средней школы. М. Просвещение, 1991, с. 261).

Африка второй по величине материк после Евразии. Он занимает около 1/5 поверхности суши Земли. Численность его населения составила в 1991 году свыше 572 млн. человек /Указ. раб. с. 103/. От Европы Африку отделяют неглубокий и узкий Гибралтарский пролив и Средиземное море. На северо-востоке узкий Суэцкий перешеек соединяет ее с Евразией. Большое сходство в растительности и животном мире Северной Африки, Южной Европы и Южной Азии объясняется их близостью. Это оказало влияние и на состав населения Северной Африки, его культуру, язык. От других материков Африка отделена обширными океанами /Указ. раб. с. 69/.

По существу материки Евразию и Африку можно рассматривать вместе, как единый Суперматерик. В связи с тем, что Африка соединяется с Евразией узким Суэцким перешейком, а от Европы /от части Евразии/ отделена неглубоким и узким Гибралтарским проливом и Средиземным морем, автор Евразию и Африку рассматривает в дальнейшем вместе, как единый Суперматерик и называет этот Суперматерик "Евразафрикой".

Обобщенный профиль суши и дна океанов образует две гигантские "ступени" материковую и океаническую. Первая поднимается над второй в среднем на 4670 м /ср. высота суши 875 м, ср. глубина океана 3800 м/. Над равнинной поверхностью материковой "ступени" возвышаются горы, отдельные вершины которых имеют высоту 7 8 км и более. Высочайшая вершина мира г. Джомолунгма в Гималаях достигает 8848 м. Она возвышается над глубочайшим понижением дна океана /Марианский глубоководный желоб в Тихом океане 11022 м/ почти на 20 км /Большая Советская Энциклопедия, т.9. М. 1973, с. 476, 477/.

Средний радиус Земли равен 6371,032 км /БСЭ, т.9. М. 1972, с. 473/, а средняя высота суши, как было сказано выше, 875 м.

Как видим, средняя высота суши Земли составляет 0,014% /а г. Джомолунгма составляет 0,14% / по отношению к среднему радиусу Земли /0,875 км · 100% 6371,032 км/. Поэтому поверхность суши Земли, по существу, можно считать /как и океаническую сферическую поверхность/ как однородную сферическую поверхность.

Для того, чтобы найти центр суши Земли, центр океанической поверхности Земли, центр Евразафрики, центры материков Земли, центры частей света, необходимо изготовить глобус Земли и по этому глобусу Земли сделать все необходимые действия.

В "Физическом словаре" написано: "При любых положениях тела по отношению к Земле положение центра тяжести тела остается неизменным. Радиус вектор, определяющий положение центра тяжести относительно некоторого начала отсчета, выражается формулой где r₁, r₂, r_n радиус-векторы, ΔP₁, ΔP₂, ... ΔP_n веса отдельных частиц тела, P = ΣP_i вес всего тела.

Соответственно с этим координаты центра тяжести определяются формулами У однородных тел вес пропорционален объему: если тело можно рассматривать /при малости одного или двух измерений/ как поверхность или линию, то его вес пропорционален площади или длине тела. Поэтому приведенные выше формулы преобразуются для однородных тел в следующие:
здесь ΔV_i объем частицы, обладающей весом ΔP_i а V объем всего тела. Для поверхности или линии следует ΔV_i и V заменить соответственно площадями ΔS_i и S или длинами Δl_i и l. /Физический словарь, том пятый. М. 1939, с. 646/.

Следовательно, если считать океаническую поверхность и поверхность суши на глобусе Земли как однородную сферическую поверхность, то можно определить центр суши Земли, центр океанической поверхности Земли, центр Евразафрики, центры материков Земли и центры частей света следующими формулами:

Однако имеется другой наиболее простой и точный способ нахождения центра суши Земли, центра океанической поверхности Земли, центра Евразафрики, центров материков Земли и центров частей света.

Определение географического центра суши Земли производят методом, аналогичным методу нахождения центра тяжести в механике, в следующем порядке:
1) изготавливают глобус Земли с корпусом из легкой однородной пластмассы так, чтобы центр массы корпуса этого глобуса находился в его геометрическом центре,
2) изготавливают тяжелые однородные металлические очертания части земной поверхности одинаковой толщины согласно очертаниям этой части земной поверхности на глобусе,
3) прикрепляют их на ранее изготовленном глобусе так, чтобы они совпадали со своими очертаниями на глобусе,
4) затем кладут глобус на ровную твердую поверхность и слегка толкают в любом направлении,
5) после полной остановки этого изготовленного вышеприведенным способом глобуса Земли устанавливают центр суши Земли. Точка соприкосновения глобуса Земли с ровной горизонтальной твердой поверхностью является географическим центром суши Земли.

Географические центры Евразафрики, материков, частей света и океанической поверхности Земли определяют аналогично определению географического центра суши Земли.

Последовательность действий и условия нахождения географических центров Евразафрики, материков, частей света и океанической поверхности Земли такие же, как и последовательность действий и условия нахождения географического центра суши Земли.

Автор изобретения считает, что
а) район приблизительно около точки 55^o с.ш. и 18^o в.д. или район Балтийского моря приблизительно около города Гдыня /Польша/ является географическим центром суши Земли,
б) район приблизительно около точки 40^o с.ш. и 50^o в.д. или район Каспийского моря приблизительно около столицы Азербайджана города Баку является географическим центром Евразафрики,
в) район приблизительно около точки 46^o с.ш. и 79^o в.д. или район приблизительно около города Матай /Казахстан/ является географическим центром Евразии,
г) район приблизительно около точки 10^o с.ш. и 17^o в.д. или район приблизительно около города Лаи /Чад/ является географическим центром Африки,
д) район приблизительно около точки 47^o с.ш. и 100^o з.д. или район приблизительно около города Басмарка /США/ является географическим центром Северной Америки,
е) район приблизительно около точки 15^o ю.ш. и 61^o з.д. или район приблизительно около города Мату-Гросу /Бразилия/ является географическим центром Южной Америки,
ж) район приблизительно около точки 26^o ю.ш. и 134^o в.д. или район около города Маунт-Гавенах является географическим центром Австралии,
з) район приблизительно около точки 86^o ю.ш. и 90^o в.д. является географическим центром Антарктиды,
и) район приблизительно около точки 55^o с.ш. и 29^o в.д. или район приблизительно около города Витебска /Белоруссия/ является географическим центром части света Европа,
к) район приблизительно около точки 44^o с.ш. и 88^o в.д. или район приблизительно около города Урумчи /Китай/ является географическим центром части света Азия,
л) район приблизительно около точки 20^o с.ш. и 80^o з.д. или район приблизительно около острова Куба является географическим центром части света Америка,
м) район приблизительно около точки 55^o ю.ш. и 162^o з.д. является географическим центром океанической поверхности Земли.

Все вышеприведенные географические центры суши Земли, океанической поверхности Земли, Евразафрики, материков и частей света автор изобретения нашел лично вышеприведенным способом.

Формула изобретения

Способ нахождения центра части земной поверхности, характеризующийся тем, что изготавливают глобус земли с корпусом из легкой однородной пластмассы так, чтобы центр массы корпуса этого глобуса находился в его геометрическом центре, изготавливают тяжелые однородные металлические очертания части земной поверхности одинаковой толщины согласно очертаниям этой части земной поверхности на глобусе, прикрепляют их на ранее изготовленном глобусе так, чтобы они совпали со своими очертаниями на глобусе, затем кладут глобус на ровную твердую поверхность и слегка толкают в любом направлении, после полной остановки устанавливают искомый центр части земной поверхности, который будет находиться в точке соприкосновения глобуса с горизонтальной поверхностью.