Розміри Землі, склад і внутрішня будова

Ньютон довів, що Земля не куля, а сфероїд обертання (двовісний еліпсоїд). Причина відхилення від кулястої форми – дія відцентрової сили яка виникає під час обертання Землі навколо своєї осі. З наближенням до екватора вона проявляється дужче. У зв'язку з неоднорідністю речовинного складу і розподілу маси Землі її фігура сплющена і на екваторі (трьовісний еліпсоїд), що на кілька десятків метрів відрізняється від фігури еліпсоїда обертання. Справжня геометрична фігура Землі відрізняється і від сфероїда і від трьовісного еліпсоїда і названа геоїдом. Поверхня геоїда скрізь перпендикулярна до напряму сили тяжіння. Тобто це поверхня рівноваги, що співпадає у відкритому океані з поверхнею спокійної вільної води. Ця поверхня мало відрізняється від поверхні земного еліпсоїда і, як правило, підіймається над нею на материках максимально на 120 м та опускається в Світовому океані максимально на 160 м. Вчені вважають, що геоїд відображає мабуть розташування мас на дуже великих глибинах.

Доказами кулястості Землі є: кругла тінь від Землі на Місяці під час місячних затемнень (доказ Арістотеля), поступове "занурення" корабля за обрій у відкритому морі, збільшення далечі видимого горизонту під час підняття вгору, сучасні космічні дослідження та ін.

Міжнародний астрономічний союз у 1976 році прийняв такі значення елементів земного еліпсоїда:

радіус екваторіальний (R_e) 6378,140 км

радіус полярний (R_n) 6356,755 км

середній радіус (Rc) 6371,004 км

полярне сплющення Re-Rn/Rn=21,3 км або 1:298,3

довжина дуги меридіана 40008,6 км

довжина дуги екватора 40075,7 км

площа поверхні Землі 510,1007 млн. км²

Середня щільність (густина) Землі 5,52 г/см³.

Внутрішня будова Землі (рис. 7): 1) внутрішнє ядро, 2) зовнішнє ядро, 3) нижня мантія, 4) верхня мантія, 5) літосфера. Внутрішнє ядро мабуть тверде, а зовнішнє – рідке. Щільність мантії зростає з глибиною. Земля – єдина планета Сонячної системи, що має гідросферу. Гідросфера пом'якшує клімат Землі, віддає певну кількість води в атмосферу,, створює парниковий ефект. Гідросфера запасає велику кількість тепла влітку і віддає його взимку, пом'якшуючи сезонні коливання температур на континентах. Вона переносить тепло з екваторіальних широт у полярні. Наявність гідросфери відіграла вирішальну роль у виникненні життя на Землі.