Геоид

Геоид (от старогръцки: γῆ – Земя и от старогръцки: εἶδος – вид, буквално – „подобен на Земята“) е еквипотенциалната повърхнина на земното поле на тежестта, за която нормалата (перпендикулярът към повърхнината) във всяка нейна точка съвпада с посоката на силата на тежестта.

1. Световен океан
2. Земен елипсоид
3. Нормали
4. Земята
5. Геоид

Геоидът може да се разглежда като форма на планетата и играе важна роля в геодезията. Тя не може да бъде изразена с прости математически формули. Геоидът е неправилно кълбовидно тяло, което съвсем малко се различава от ротационния елипсоид, т.е. от геометрично тяло, получено от завъртването на елипса около едната ѝ ос. Ето защо на практика формата на Земята се приема за елипсоид, който се нарича земен елипсоид или сфероид.

Пресмятане

Точната конфигурация на геоида може да бъде установена само чрез изчисления, базирани на измервания на гравитационното поле на Земята. Такива изчисления с висока точност са извършени едва след появата на космическата геодезия в края на XX век и в резултат е установено, че Земята се отклонява от формата на ротационния елипсоид.

Чрез физико-гравиметрични изследвания, проведени в различни точки на земната повърхност, се определят флуктуациите в плътността на Земята; прави се анализ на геопотенциала, а от там и на силовото поле във всяка точка; следи се как варира силата на тежестта според географската ширина. По този начин се създава модел на действителната форма на Земята, наречен най-често „геоид“. Някои автори определят гореописаната повърхност не като „геоид“, а с термина „повърхност на основно ниво“, означаващ повърхност, относно която се измерва височината на нейната физическа повърхност. Самият геоид се определя от тях като триизмерното тяло, ограничено от тази повърхност.

Средно морско равнище

Съгласно дефиницията за еквипотенциална повърхност, тази на геоида навсякъде е перпендикулярна на отвесната линия. Геоидът приблизително съвпада с повърхността на водата в Световния океан в спокойно състояние, условно продължен под континентите. С други думи, геоидът е формата, която повърхността на океана би приела поради силата на гравитацията и въртенето на Земята, ако нямаше други влияния, като ветрове, приливи и отливи. Разликата между реалното средно морско равнище и геоида може да достигне 1 m, поради разликите в температурата и солеността, атмосферното налягане и др.

Триизмерна визуализация на неравностите на геоида, използвайки единицата за ускорение гал. Оцветяването на изкривяванията съответства на гравитационните аномалии (едно и също тегло, претеглено на една и съща везна, ще бъде по-тежко на „червените места“ и по-леко на „сините места“)

Вижте също

• Геода
• Форма на Земята
• Релеф
• Световен океан