地球的尺寸——半径、质量和密度

如前所述,陆地圆弧测量能够得到赤道半径的值地球但卫星测量在确定变平方面要优越得多。经过10年的卫星观测国际大地测量和地球物理联合会通过了1967年大地测量参考系统,定义一个eu一个tor一个lG,J2,o.1983年对数值作了小幅修订。修改后的数值如下:方程。

的采用值J2,o对应于的平化1/298.257

而卫星观测则决定了产品的价值G到8个有效数字,他们无法确定G分开。由于卫星轨道(一般)在大气层以上,值包括大气的质量,但如上所示,后者的贡献G非常小。的引力常数G在实验室中测量的,就不那么准确了;它是G= 6.67384 × 10−113.年代−2公斤−1(小数点后两位不确定)。结合实验室的数值G的采纳值G的结果是地球质量(包括大气)的值= 5.97 × 1024公斤。体积由一个eu一个tor一个l,扁平化,以及上面的部分海平面,这个质量值给出了平均密度ρ= 5517 kg/m3.

有迹象表明J2,o,动力形状因数,随时间变化缓慢。也有人认为G在整个宇宙的历史中随着时间的变化而变化,它是尺度相关的。在后一种情况下,在实验室中确定的数值不适用于地面或天文问题。的时间或尺度依赖的证据G仍然是不确定的。

多年来,人们一直在猜测椭球的实际变平与流体质量的理论形式(与地球的质量和旋转速率相同)在流体静力学中的吻合程度平衡在自身的引力和旋转加速度下。在前卫星时代,无论是实际的扁平化还是理论形式,都没有足够的准确性来进行有意义的比较。在流体静力平衡的情况下,对于没有横向密度变化的物体,最近的平坦估计接近1/299.5;实际的变平,1/298.257,因此略大。虽然一些研究人员认为,这种差异代表了地球自转速度更快时期的遗传,但最可能的解释是,这只是已知的地球自转速度的一种影响横向真实地球密度的不均一性

乔治·d·加兰