Где находится центр масс Земли?

Я знаю, что земная кора — это всего лишь часть земных слоев, как вы можете видеть на картинке выше.

Боюсь, вы все еще несколько завышаете эту долю. Обратите внимание на текст « Не в масштабе ».

Изображение ниже предназначено для углерода, но оно показывает толщину слоев в масштабе. Вы даже коры не видите .

Источник: http://phys.org/news/2013-03-deep-carbon-quest-underway-quantity.html .

Сравните кору максимальной глубины 50 км с радиусом Земли 6370 км. Это$0.7\;\%$.

Если принять форму шара, объем$V=\frac43 \pi r^3$Земли$V=1.0827\times 10^{12}\;\mathrm{m^3}$. Объем земной коры — это все это вычитается из всего, что ниже земной коры:$V=(1.0827-1.0574)\times 10^{12}\;\mathrm{m^3}=0.0253\times 10^{12}\;\mathrm{m^3}$. То есть$2.3\%$.

И кроме того, по-видимому, разница в плотности от океана до горы невелика .

Если у вас есть значения плотности, умножьте их на объемы и найдите массы для сравнения. Но предположительно крошечная разница в массе в крошечной объемной доле ... Я сомневаюсь, что существует какое-либо практическое изменение центра масс.

Таким образом, я никак не могу спросить «координаты» точного центра масс Земли, но какая точка на поверхности Земли (= включая океаны) ближе всего к центру (массы)?

Помимо незначительности, я не уверен, какой ответ вы ищете. Поскольку вы говорите, что горы более плотные, центр масс немного смещен в сторону более богатой горами. Итак, вы находитесь на той же глубине в океане на одной стороне Земли, что и в горной пещере на другой стороне, конечно, горная пещера сближает вас, хотя и незначительно.

Этот вопрос касается осевой прецессии Земли. Недавно он изменился, если судить по истощению водоносного горизонта с помощью миссии НАСА GRACE.

«Исследование, проведенное Роделлом и др. [2009] на северо-западе Индии, использовало наблюдения за изменением запасов наземных вод с помощью GRACE и смоделировало изменения почвенно-водных условий с помощью системы гидрологического моделирования, объединяющей данные, чтобы показать, что подземные воды истощаются со средней скоростью 4,0. +/- 1,0 см/год эквивалент высоты воды (17,7 +/- 4,5 км3/год) над индийскими штатами Раджастхан, Пенджаб и Харьяна (включая Дели).В период исследования с августа 2002 г. по октябрь 2008 г. истощение было эквивалентно чистой потере 109 км3 воды, что вдвое превышает емкость крупнейшего поверхностного водного резервуара Индии», как сообщает NASA Jet Propulsion GRACE и Tellus Gravity Recovery and Climate Experiment на своем веб-сайте.

https://grace.jpl.nasa.gov/applications/groundwater/

Научный термин для объединенного гравитационного центра Земли с Луной называется центром залива. Это то, что создает наши четыре сезона.

https://spaceplace.nasa.gov/seasons/en/

Представляемый вопрос заключается в том, насколько центр залива отклонился из-за деятельности человека, которая глобально перераспределяет массу по всей Земле, тем самым изменяя этот гравитационный центр, который определяет ось вращения Земли, порождающую четыре времени года. Это отклонение называется прецессией. К счастью, эта наука уже сделана. В исследовательской статье под названием «Измерение прецессии Де Ситтера с новым спутником Земли до уровня ≃ 10−5: предложение Лоренцо Иорио» его абстрактные положения:

Наиболее коварные конкурирующие эффекты обусловлены твердой и океанской составляющими прилива К1, поскольку их возмущения имеют номинальные огромные амплитуды и такой же временной паттерн, что и сигнатура Де Ситтера. Они исчезают для полярных орбит. Отклонения ≃10−5∘до10−3∘ от идеальной полярной геометрии позволяют удерживать приливные возмущения K1 на достаточно малом уровне. Большинство других гравитационных и негравитационных возмущений исчезают для предлагаемой орбитальной конфигурации, а неисчезающие либо имеют разные временные сигнатуры по отношению к эффекту Де Ситтера, либо могут быть смоделированы с достаточной точностью. Для достижения поставленной цели точность измерения I должна быть лучше, чем ≃35 микросекунд дуги = 0,034 миллисекунд дуги, скажем, за 5 лет».

Это исследование помогло НАСА внести свой вклад в новые исследования с использованием GEM-TI и его предшественников GEM-T3 и GEM-T3S для расчета новой гравитационной модели Земли.

https://doi.org/10.1029/JB093iB06p06169

Абстрактный

Отделение геодинамики Центра космических полетов имени Годдарда (GSFC) провело новый крупный расчет модели гравитационного поля Земли. При разработке этой новой модели, получившей обозначение Goddard Earth Model GEM-T1, прошлые проектные решения были пересмотрены в свете современного состояния спутниковой геодезии. С GEM-T1 был достигнут уровень внутренней согласованности, который превосходит любую более раннюю модель Земли Годдарда. Впервые получено одновременное решение для параметров сферических гармоник как инвариантной, так и приливной частей гравитационного поля. Решение этой спутниковой модели до степени 36 является основным фактором, объясняющим ее повышенную точность. Добавление более точных и ранее не использовавшихся лазерных данных и введение согласованных моделей также было достигнуто с помощью GEM-T1. Еще одним важным фактором, позволившим создать эту модель, стал редизайн и векторизация наших основных программных инструментов (GEODYN II и SOLVE) для компьютера GSFC Cyber ​​205. В частности, преимущество в высокой скорости (50:1), полученное с помощью новой программы SOLVE, позволило оптимизировать схему взвешивания и оценки параметров, использовавшуюся в предыдущих моделях GEM, что привело к значительному улучшению GEM-T1. Решение для модели GEM-T1 использовало последние эталонные константы Международной геодезической ассоциации, включая справочную систему J2000. Это обеспечило одновременное решение для (1) модели гравитации в сферических гармониках, полной до степени и порядка 36; (2) подмножество из 66 океанских приливных коэффициентов для длинноволновых компонентов 12 крупных приливов. Эта корректировка была сделана при наличии 550 других фиксированных условий океанских приливов, представляющих 32 больших и малых прилива, и модели приливов твердой земли, зависящей от частоты Вара; и (3) усредненные за 5 дней параметры вращения Земли и движения полюса для периода 1980 г. и далее. GEM-T1 был получен исключительно из данных спутникового слежения, полученных на 17 различных спутниках, наклонение которых варьировалось от 15° до полярного. Всего было использовано почти 800 000 наблюдений, половина из которых была проведена с помощью лазерных систем третьего поколения (<5 см). Была выполнена калибровка точности модели, которая показала, что GEM-T1 является значительным улучшением по сравнению с более ранними моделями GSFC «только со спутника», основанными исключительно на данных отслеживания как для приложений орбитального, так и для геоидального моделирования. Для самой длинноволновой части геоида (до 8×8) GEM-T1 является большим шагом вперед по сравнению со всеми моделями GEM. даже те, которые содержат альтиметрию и поверхностную гравиметрию. Радиальная точность ожидаемой орбиты TOPEX/POSEIDON оценивалась с использованием ковариаций модели GEM-T1. Было обнаружено, что радиальные ошибки находятся на уровне среднеквадратичных значений 25 см по сравнению с 65 см, полученными с помощью GEM-L2. В этом моделировании оценивались только ошибки, связанные с геопотенциальными источниками. GEM-L2 была лучшей доступной моделью для TOPEX до описанной здесь работы. Сделан важный шаг к достижению точности гравитационного моделирования, необходимой для миссии TOPEX/POSEIDON. В этом моделировании оценивались только ошибки, связанные с геопотенциальными источниками. GEM-L2 была лучшей доступной моделью для TOPEX до описанной здесь работы. Сделан важный шаг к достижению точности гравитационного моделирования, необходимой для миссии TOPEX/POSEIDON. В этом моделировании оценивались только ошибки, связанные с геопотенциальными источниками. GEM-L2 была лучшей доступной моделью для TOPEX до описанной здесь работы. Сделан важный шаг к достижению точности гравитационного моделирования, необходимой для миссии TOPEX/POSEIDON.

Используя эту информацию, можно рассчитать центр тяжести Земли, используя механику гравитационных волн, и со временем вывести гистограмму этих измеренных изменений.

К сожалению, в настоящее время для публичного использования не существует опубликованных моделей, в которых упоминается изменение прецессии Земли или отображается, насколько она отклонилась из-за деятельности человека, поскольку эта информация была бы жизненно важной для разработки технологии наведения межконтинентальных баллистических ракет. Хотя НАСА широко исследовало и смоделировало эти гравитационные изменения из-за проблем, связанных с национальной безопасностью, эта информация в настоящее время недоступна для широкой публики. Возможно, в будущем в соответствии с Законом о свободе информации можно будет получить общую оценку. До тех пор мы обязаны делать наши собственные расчеты и измерения.

Центр масс Земли, используя только неровности, которые вы можете измерить на поверхности, спроецированные на поверхность, находится в Турции. Некоторые расчеты продиктованы желанием соотнести этот центр с библейскими интерпретациями, поэтому я бы не придал им большого доверия.

https://en.wikipedia.org/wiki/Географический_центр_земли

Однако реальная Международная система отсчета системы координат Земли имеет модель, которая включает в себя параметры наблюдения за Землей, которые предоставляют вам расположение полюсов на поверхности. Он основан на наблюдении на множестве различных астрономических станций очень удаленных радиоисточников. Он не определяет, где находится центр масс.

Вы можете прочитать больше здесь:

http://itrf.ensg.ign.fr/general.php