地球は本当に丸い?実は歪んだ楕円体だった真相と証明の歴史を徹底解説
地球は本当に丸い?実は歪んだ楕円体だった真相と証明の歴史を徹底解説の真相について、専門知識を取りまとめてご紹介します。
そもそも、地球を含む大きな天体が丸くなる最大の理由は「自己重力」の働きにあります。宇宙空間に漂う塵や岩石が集まって巨大な質量を持つようになると、中心に向かって全方位から均等に物質を引き寄せる力が強烈に働きます。物質が均等に中心へ引き潰される結果、幾何学的に最も安定した形状である「球」へと落ち着くのです。この状態を物理学では「静水圧平衡」と呼びます。
ただし、地球は静止した岩の塊ではありません。1日に1回転という猛スピードで自転しています。この自転運動によって外向きの「遠心力」が発生します。遠心力は自転軸から最も離れている赤道付近で最大になり、北極や南極などの極点ではゼロになります。
その結果、地球は赤道部分が横に引っ張られて外側に膨らみ、極方向にやや潰れた「扁平な回転楕円体(地球楕円体)」の形状をとっています。実際の数値を比較すると、地球の赤道半径は約6,378kmであるのに対し、極半径は約6,357km。その差は約21kmに及びます。仮に地球を手のひらサイズの模型に縮小すれば見た目にはほぼ真球に見えるほどのわずかな差ですが、物理現象としては明確な歪みを生み出しています。
さらに精密な地球の形状を追究する「測地学」の分野では、標高ゼロメートルに相当する平均海面を陸地にまで仮想的に延長した重力基準面を「ジオイド」と呼びます。地球内部の岩盤密度や海底地形の偏りによって重力の強弱があるため、ジオイド面には数十メートル単位の細かな凹凸が存在します。科学的に厳密な地球の姿は、単なる球体でも滑らかな楕円体でもなく、生命と物質が織りなす極めてダイナミックな立体形状なのです。