地球って丸じゃない？

地球が丸い形をしているんじゃないかと最初に気付いたのは、古代ギリシャの哲学者アリストテレスだと言われています。

彼は太陽や月が丸い形をしていることから、自分たちが今住んでいる地球も丸い形をしているんじゃないかと類推し、月食の際に月に映る丸い影が地球の影ではないかと考え、さらに、港を出港した船が水平線に近づくと徐々に下方向に沈んでいくように見え、反対に水平線から港に近づいてくるとその逆になる現象を観測し、この現象を説明するには地球が丸い形をしている必要があるとアリストテレスは考えたのです。

こうして地球の形は丸いことを知ったわけですが、実際は綺麗な球体ではありません。

これまで地球の形をできるだけ正確に表現するために、いろいろな形状の地球が考えられてきました。

その代表的なものが、完全な球体ではない回転する楕円体「回転楕円体」です。

これはニュートンが提唱した考え方で、地球は自転しているので、赤道に近づくほどに遠心力の働きで少し横長になっている楕円体の形になるというものです。

南北の子午線上の緯度の1度あたりの距離を実際に比較した場合、緯度差が同じ1度でも極付近では距離が長いのに対し、赤道に近づくと距離が短くなる。

さらに、北極点や南極点における重力と赤道付近における重力には違いがあり、極付近から地球の中心までの距離と赤道から地球の中心までの距離を比較した場合、前者に比べて後者の方が距離が長くなり、その分だけ中心への重力が弱くなる。

次に、赤道付近では極付近に比べて遠心力が加わるために、重力の働きが弱くなる。

これらのことを踏まえると、重力の違いについて説明することができ、地球の形が綺麗な球体ではないことがわかったのです。

なぜ学生時代に勉強したことをわざわざ説明しているのかというと、このことが距離補正の計算でとても重要な事だからです。

2002年までは日本ではベッセル楕円体の扁平率を使用して測量計算を行っていました。

GPS測量機が登場してからは、衛星からの電波で世界規模での正確な位置が観測できるようになったために、それまで日本独自の座標（日本測地系）から地球規模の座標（世界測地系）に変わったのです。

この詳細についてはまたの機会にということで、本日はここまで。

最後までお読み頂きありがとうございます。

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