子午線弧

測地学では、子午線弧とは、同じ経度を持つ2つの点間の距離のことである。幾何学では、これは円弧であり、曲線のセグメントである。地球儀の上に架けられた架空のロープの長さは、その距離になる。

このような2つ以上の測定を異なる場所で行うと、ジオイドの形状に最も近い基準楕円体の形状が得られます。このプロセスは「地球の形の決定」と呼ばれています。球状の地球の大きさを決定するための最も初期の方法は、単一の円弧を使用していました。最近では、天体測地学的な測定や衛星測地学的な方法を用いて基準楕円体を求めています。

紀元前240年頃のアレクサンドリアの科学者エラトステネスは、最初に地球の円周の良い値を計算した。彼は、夏至の現地の正午に、古代エジプトの都市シエネ（アスアン）で太陽が天頂を通過することを知っていました。彼はまた、彼の故郷であるアレクサンドリアで同じ瞬間に、天頂の距離が1周の50分の1（7.2°）であることを、彼自身の測定から知っていました。エラトステネスは、アレクサンドリアがシエネの北にあると仮定して、アレクサンドリアとシエネの間の距離は地球の円周の1/50でなければならないと結論づけた。

1687年、ニュートンは『プリンキピア』の中で、地球が1/230に等しい扁平な楕円球体であることを証明する論文を発表した。

質問と回答

Q:子午線アーチとは何ですか?

A:子午線アークは、同じ子午線上にある2点間の距離です。また、地球を横切る架空のロープを引いたときにできる円弧や円弧の分節のことでもある。

Q:基準楕円体はどのように決まるのですか?

A: 基準楕円体は、異なる場所で子午線弧を2回以上測定し、その測定値を用いてジオイドの形状に最も近い基準楕円体の形状を求めることで決定されます。この作業を「地球の形を決める」と言います。

Q:エラトステネス（Eratosthenes）とは誰で、何をした人ですか?

A:エラトステネス（Eratosthenes）は、紀元前240年頃に生きたアレクサンドリアの科学者です。彼は、夏至の現地正午に古代エジプトのシエネ（アスワン）で太陽が天頂を通過することを知り、地球の円周を計算し、良い値を算出した。そして、故郷のアレキサンドリアを測定したところ、そこでの天頂までの距離は円の長さの50分の1（7.2°）であることがわかったのだ。アレキサンドリアがシエネの北にあると仮定すると、その間の距離は地球の円周の50分の1でなければならないと結論づけたのである。

Q. 地球が球体であることを証明したニュートンは、いつ発表したのでしょうか?

A:1687年、ニュートンは『プリンキピア』の中で、地球が1/230の平らな球体であることを証明することを発表しました。