Форма Земли
Рассмотрим форму Земли. Первую численную оценку величины отклонения формы
Земли от шарообразной дал Ньютон. Он предположил, что Земля при своем формировании
была жидкой. Далее, представим себе канал, идущий от полюса к центру Земли
и затем от центра к экватору. Ясно, что давление в каждом из каналов в центре
Земли должно быть одинаковым. Вследствие вращения Земли вес некоторого элемента
столба жидкости в канале, идущем к экватору, будет меньше веса соответствующего
столба жидкости на таком е расстоянии от центра Земли в канале, идущем к полюсу.
Поэтому для равенства давлений необходимо допустить, что канал, идущий к экватору,
должен быть длиннее. Это означает, что Земля сплюснута с полюсов. Величина
сжатия 
определяется как:
, (7.41)
где 
- экваториальный
диаметр; 
- полярный диаметр. Ньютон получил 
. Современные данные с учетом вращения
искусственных спутников дают величину: 
.
Это означает, что экваториальный радиус Земли больше полярного на 
.
Полное отклонение от шарообразности Земли математически может быть представлено
в виде суммы различных регулярных отклонений, называемых гармониками. На Рис.
7.3 представлены гармоники, называемые «сжатие» - A, «грушевидность» - Б,
«квадратообразность» - В и т.д. Грушевидность Земли составляет около 
в сторону Северного полюса. Это означает,
что поверхность воды океана на Северном полюсе на 
дальше от плоскости экватора, чем уровень
моря в Антарктиде, находящегося примерно под 3-х километровым слоем льда.
Для экватора можно сказать, что он похож на эллипс, большая полуось которого
направлена от 
западной долготы к 
восточной, а малая полуось — от 
западной долготы к 
восточной. Разница между величинами
этих осей составляет 
.
Вопросы и задания для самопроверки
1. Сформулируйте законы Кеплера.
2. Сформулируйте правило определения направления
секториальной скорости.
3. Как взаимосвязаны секториальная скорость и момент импульса?
4. В чем состоит закон площадей?
5. Какие параметры определяют постоянную Кеплера?
6. Сформулируйте закон всемирного тяготения.
7. Укажите взаимосвязь между гравитационной постоянной и
постоянной Кеплера.
8. Приведите силовую и энергетическую характеристики
гравитационного поля.
9. Чему равна потенциальная энергия тела в гравитационном поле
Земли?
10.Можно ли гравитационный потенциал характеризовать при
помощи ускорения свободного падения? При каких условиях?
