把地球比作篮球?

Question

(请原谅我的英语)

上面的图片是没有水的地球的图像。我们知道上面的图片是非常夸张的。如果地球缩小到上面图片的大小，它看起来就像一个非常光滑的球体。

我想知道如果地球缩小到篮球大小会是什么样子。我认为篮球大小的地球表面会比真正的篮球表面更光滑。但我不知道篮球大小的地球表面会有多光滑。

篮球大小的地球会是什么样子?它看起来像一个表面光滑的大理石球吗?

Answer 1

上面的图片是没有水的地球的图像。我们知道上面的图片是非常夸张的。

关于图片

问题中所显示的图像被广泛认为是地球上没有水的图像。一个谷歌图像搜索图像出现了很好的标志“地球形式没有水”。这张照片在网上一次又一次地出现。这张照片并没有显示一个没有水的地球，甚至被夸大了。

注意，问题中的图像有一个模糊的标题和图例。互联网上所有声称这是一张没有水的地球的照片都有一个模糊的标题和传说。下面是该图像的非旋转版本，具有正确的标题和图例。(我不喜欢看周围的动图。)

^{资料来源:bezdunk, alesti和Josef Sebera。用于在旋转地球仪上3D可视化地理数据的Matlab脚本。计算机与地球科学56(2013):127-130。}

以上图片由图片的作者提供。标题说明了图像显示的内容，即大地水准面高度。图例显示，大地水准面高度从最高到最低的变化小于200米。相比之下，海拔最高的山峰与海平面以下最深的海沟之间的高度差为19.777 km。该图像显示青藏高原在参考椭球的下方，爪哇海沟(上图中不可见)在参考椭球的上方。这不是一个没有海洋的世界。

那么图像显示了什么?

图像显示的是大地水准面高度，被大大夸大了。大地水准面是具有恒定重力加上离心势的表面，它在最小二乘意义上最适合于平面。换句话说，大地水准面描绘了地球的引力场。一个比较简单的平均海平面模型是一个扁椭球。某一点的大地水准面高度是大地水准面上相应点与参考椭球面上的高度差。图像中的红色区域(正大地水准面高度)表示大地水准面在参考椭球之上，而蓝色区域(负大地水准面高度)表示大地水准面在参考椭球之下。

看看旋转图像中的西藏高原。它是蓝色的，这意味着那里的大地水准面在参考椭球下面。看看爪哇海沟。它是最深的红色，这意味着那里的大地水准面在参考椭球之上。落基山脉是白色的，与北美北部的其他地方没有什么不同。阿尔卑斯山是红色的，但没有北大西洋东部那么红。

在这张图片中，西藏高原显示为一个洼地，而不是一个大的高地，因为它是一个非常大的岩石团，密度低于平均水平。爪哇海沟附近的岩石是非常致密的玄武岩。

这幅画所代表的与许多人所说的完全不同。这幅画确实表现了作者想要表现的东西。对于那些知道这幅画描绘了什么的人来说，这幅画很有趣。问题是这种形象经常被错误地描述。

没有水的地球的图像

下面是一张没有水的地球的图片，稍微夸张了一下。

^{资料来源:杰克·库克，伍兹霍尔海洋研究所，霍华德·帕尔曼，美国地质勘探局，2012年5月15日天文图片}

地球是圆的而不是块状的。为了便于描绘，一个直径约1365公里的水球在美国西部上空盘旋。那个球代表了地球表面所有的水。

与篮球的比较

地球赤道半径与极地半径之差约为21.385公里。地球上海拔最高的山峰与海平面以下最深的海沟的高度之差约为19.777公里。

将其缩小到一个周长29.5英寸的篮球大小(我使用的是美国单位，因为这是NBA规定的)，将赤道和极地半径之间21.385公里的差异缩小到仅仅0.4毫米，将珠穆朗玛峰的海拔高度缩小到0.165毫米，并将海平面以下的深度缩小到0.204毫米。

篮球应该是圆的。地球的极半径是其赤道半径的99.66%，这使得地球相当“圆”。地球的圆度与台球的圆度一致，也可能与篮球的圆度一致。(虽然我确实找到了台球的圆度要求，但我没有找到篮球的圆度要求。)

平滑度怎么样?篮球不光滑。他们故意设计了点(鹅卵石)和通道，使篮球更容易处理。关于这些鹅卵石和通道的大小、形状和位置，有大量的专利。鹅卵石略高于0.17毫米，通道明显深于0.2毫米。地球比篮球还光滑，因为篮球的设计就是不光滑的。

Answer 2

地球与球体的偏差约为20公里。这近似于赤道半径和极半径(定义椭球)之间的差异，以及相对于椭球的最高点和最低点(珠穆朗玛峰和马里亚纳海沟)之间的差异。一个篮球大约比地球小5000万倍，篮球上相应的偏差为0.4毫米。

的深度一个真正的篮球上的主要凹槽或“肋骨”约为2毫米。我无法找到一个真正的篮球上无数凸起或“鹅卵石”厚度的来源，但它似乎接近0.4毫米。因此，覆盖球的凸起在某种程度上与地球上最大的20公里特征成比例，尽管地球当然没有20公里特征的密度。

Answer 3

篮球是一种运动。球而地球是扁球这意味着地球的赤道半径大于其极地半径(正如在大卫·哈曼的回答和nanoman的回答，我刚刚介绍了名字对于这种现象)。

到底是什么?扁球？

如果你取一个椭圆，绕着它的长轴(较长的)旋转，你会得到一个长球体，很像澳大利亚足球:

如果你绕着椭圆的小轴(较短的轴)旋转，你会得到一个扁球体，更像扁豆、M&M巧克力或橘子。

这是并排的扁圆形和长条形球体:

这是一个球体:

．

地球是一个扁圆球体，所以篮球不是最好的模型。橘子比较好。