גאואיד

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
המחשה תלת-ממדית של גַלִיוּת (אנ') הגאואיד
(ביחידות כבידה)
1. האוקיינוס
2. אליפסואיד ייחוס
3. קו אנך (כבידתי) מקומי
4. יבשת
5. גאואיד
תמונת קובץ מודל גליות EGM שיש בו נתונים גלובליים של ההפרש בין גובה גיאואידי לגובה אלפסואידי. קבצים אלו קיימים ברזולוציות שבין 30 דקות ועד דקה.

גֵאוֹאידאנגלית: Geoid) הוא צורה סביב היקף כדור הארץ אשר מייצגת את פני הים לו היו מושפעים מהכבידה ומסיבוב כדור הארץ לבדם, ובהיעדר השפעות אחרות כגון רוחות, זרמים, גאות ושפל. צורה זו מומשכת אל תוך היבשות ולמעשה עוטפת את כדור הארץ כולו.

כל הנקודות על פני הגאואיד הן בעלות אותו פוטנציאל גרביטציוני. כח הגרביטציה פועל בכל נקודה בניצב למשטח הגאואיד.

על פי גאוס שתיאר אותו לראשונה, הוא "תיאורו המתמטי של כדור הארץ". הגאואיד הוא למעשה משטח חלק לא סטנדרטי מפני שצורתו מושפעת ממספר גורמים השוברים את הסימטריה של האליפסואיד. אחת הסיבות המרכזיות היא שמסת כדור הארץ אינה מחולקת בצורה אחידה בתוכו ועל פניו. הוא אינו תואם את המשטח בפועל של קליפת כדור הארץ, אלא מחושב על ידי מדידות גרביטציה עדינות. ערכי המדידות משתנים עם הזמן (בקצב איטי) ולכן מדי כמה שנים יוצאים חישובי גאואיד חדשים. למרות חשיבותו הרבה למעלה ממאתיים שנה, רק לאחרונה הוא חושב עם דיוק טוב. פעמים שהגאואיד נחשב "צורתו האמיתית" של כדור הארץ, בניגוד לצורה המוכרת והפשוטה יותר של אליפסואיד.

כאמור המשטח הגיאואידי איננו משטח סדיר, בניגוד לאליפסואיד הייחוס המהווה ייצוג מתמטי אידאלי ומוחלק של כדור הארץ הפיזי. ההבדלים בין שני שיטות ייצוג אלו יכולים לנוע בין 106- ועד 85+ מטר. המשטח של הגיאואיד הוא גבוה יותר מאשר אליפסואיד הייחוס, בכל מקום בו יש אנומליית כח משיכה חיובי (עודף מסה), ונמוך מאליפסואיד הייחוס בכל מקום בו יש אנומליית כוח משיכה שלילית (חסרון מסה). במיפוי לרוב משתמשים בגובה של משטח הגיאואיד (בקובצי DTM למשל), לעומת זאת ב-GPS משתמשים באלפסואיד הייחוס. ישנם קבצים מיוחדים למודל גליות בשם earth gravity model" (EGM) שמכילים את ההפרשים שבין הגיאואיד לאלפסואיד הייחוס בכל מקום בעולם.

דוגמה מפושטת[עריכת קוד מקור | עריכה]

שדה הכבידה של כדור הארץ אינו מושלם ואינו אחיד. אליפסואיד שטוח משמש תדיר כדי לעשות "אידאליזציה" של כדור הארץ, אך אף לו היה ספירה מושלמת, עדיין שדה הכבידה לא היה שווה בכל מקום, מפני שהצפיפות (ולכן המסה) משתנה ממקום למקום. זאת הודות לחלוקת המאגמה, רכסי הרים, בקעים בקרקעית האוקיינוס ועוד.

לו הספירה המושלמת הייתה מכוסה לגמרי במים, לא היו המים באותו גובה בכל מקום על פני כדור הארץ. גובה פני הים היו נקבעים על פי עצמתו של שדה הכבידה באותה הנקודה.

Terrestrial globe.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא מדעי כדור הארץ. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.