Hoe het volume van de aarde te berekenen:een modern, historisch en wetenschappelijk overzicht

Door Chris Deziel, bijgewerkt op 30 augustus 2022

Wavebreakmedia Ltd/Wavebreak Media/Getty Images

Overzicht

De aarde is een bijna bolvormig lichaam, waardoor we het volume ervan kunnen schatten met behulp van de basisgeometrie zodra de straal bekend is. Moderne geofysici gebruiken satellietgegevens, zwaartekrachtmetingen en seismische beelden om deze waarden te verfijnen, maar de oude Grieken bereikten ook opmerkelijke nauwkeurigheid door de zon te observeren.

Het volume van de aarde berekenen

Voor een bol wordt het volume berekend met de formule V =4/3πr³ , waarbij r is de straal. De equatoriale straal van de aarde is 6.378,1 km (3.963,2 mijl) en de poolstraal is 6.356,8 km (3.949,9 mijl). Het middelen hiervan levert een gemiddelde straal op van 6.371,0 km (3.958,7 mijl). Als je dit in de formule invoegt, krijg je een volume van ongeveer 1,08 quadriljoen kubieke kilometer (259 biljoen kubieke kilometer).

Oude meettechnieken

De Griekse astronoom Eratosthenes was een pionier in een methode om de omtrek van de aarde te schatten door de hoek van de zon te vergelijken op twee locaties die op een bekende afstand van elkaar zijn gescheiden. Door trigonometrie toe te passen leidde hij een omtrek af die dicht bij de moderne waarde lag, en berekende daaruit een straal die binnen een paar procent overeenkwam met het huidige getal.

De binnenste lagen van de aarde

Seismische studies onthullen een gelaagd interieur:een vaste binnenkern (ijzer) met een straal van 1.220 km (758 mijl), omgeven door een vloeibare buitenkern die zich uitstrekt tot 3.480 km (2.162 mijl). Deze buitenste kern vertegenwoordigt ongeveer 55% van de straal van de aarde en is cruciaal voor het genereren van het magnetische veld van de planeet.

Vergelijkende planetaire afmetingen

De aarde is de grootste van de vier rotsachtige planeten in het binnenste zonnestelsel. Venus, zijn bijna tweelingbroer, heeft 86% van het volume van de aarde. Mars en Mercurius bevatten respectievelijk slechts 15% en 5% van het volume van de aarde, dus er zouden ongeveer zes lichamen ter grootte van Mars en twintig lichamen ter grootte van Mercurius in de aarde kunnen passen. Omgekeerd zouden 1.321 planeten ter grootte van de aarde in Jupiter passen, en ongeveer 1,3 miljoen in de zon.

Voor meer gedetailleerde gegevens, zie bronnen van NASA (NASA ) en de USGS (USGS ).