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。如果地球缩小到上图的大小，它看起来会像一个非常光滑的圆形球体。

我想知道如果地球缩小到篮球那么大会是什么样子。我认为篮球大小的地球表面会比实际的篮球更光滑。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?它会看起来像一个表面光滑发亮的大理石球吗?

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

问题中显示的图像被广泛认为是没有水的地球图像。在谷歌图像搜索该图像会出现一个漂亮的标志“没有水的地球形态”。这张照片在网上一次又一次地出现。这幅图并没有显示出一个没有水的地球，甚至被夸大了。

请注意，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图像的图片都有一个模糊的标题和传说。下面是该图像的正确标题和图例的非旋转版本。(我不喜欢看动图。)

^{资料来源:bezdk, Aleš和Josef Sebera。“旋转地球上三维可视化地理数据的Matlab脚本。”计算机科学进展56(2013):127-130。}

上面的图片是由作者制作的图片。标题说明了图像显示的内容，即大地水准面高度。图例显示，从最高到最低大地水准面高度的变化小于200米。相比之下，海拔最高的山峰和海拔最深的海沟之间的海拔高度差为19.777公里。图像显示青藏高原位于参考椭球的下方，爪哇海沟(在上图中不可见)位于参考椭球的上方。这不是没有海洋的世界。

这幅图说明了什么?

图像所显示的是大地水准面高度，非常夸张。大地水准面是具有恒定引力加上离心势的表面，它在最小二乘意义上最适合平均海平面。换句话说，大地水准面描绘了地球的重力场。一个较简单的平均海平面模型是扁椭球。大地水准面在某一点处的高度是大地水准面上与参考椭球面上相应点之间的高度差。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上方的位置，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下方的位置。

看看旋转图像中的西藏高原。它是蓝色的，这意味着大地水准面在参考椭球的下方。看看爪哇海沟。它是最深的红色，这意味着大地水准面在参考椭球之上。落基山脉是白色的，和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。

西藏高原在这张图片中显示为一个洼地，而不是一个巨大的高地，因为它是一个非常大的岩石块，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。

这张照片并不像许多人所说的那样。这幅图确实代表了作者想要表达的东西。对于那些知道这幅画描绘什么的人来说，这幅画很有趣。问题是，这种形象经常被错误地描述。

一张没有水的地球的图片

下图是一张稍微夸张的没有水的地球的图片。

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

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。这个球代表了地球表面所有的水。

与篮球的比较

地球的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。

将它们缩小到一个周长为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)，将赤道半径和极地半径之间21.385公里的差距缩小到仅0.4毫米，将珠穆朗玛峰海拔高度缩小到0.165毫米，将挑战者深度缩小到海平面以下0.204毫米。

篮球应该是圆的。地球的极地半径是赤道半径的99.66%，这使得地球相当“圆”。地球的圆度和台球的圆度差不多，也许和篮球的圆度差不多。(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。)

平滑度呢?篮球并不光滑。为了使篮球更容易操作，篮筐上特意设计了小圆点(鹅卵石)和凹槽。关于这些鹅卵石和通道的大小、形状和位置，有很多专利。卵石略高于0.17毫米，沟道明显高于0.2毫米。地球比篮球更光滑，因为篮球生来就不光滑。

Answer 2

地球与球体的偏差约为20千米。这近似于赤道半径和极半径(定义一个椭球)之间的差值，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)之间的差值。一个篮球大约比地球小5000万倍，篮球的相应偏差为0.4毫米。

的深度真正的篮球上的主要凹槽或“肋”约为2毫米。我无法找到一个真正篮球上无数凸起或“鹅卵石”厚度的来源，但它似乎接近0.4毫米。因此，覆盖在球上的凸起在某种程度上与地球最大的20公里特征相匹配，尽管地球当然没有这种20公里密度的特征。

Answer 3

篮球是一个球而地球是扁球，这意味着地球的赤道半径大于其极地半径(如在大卫·哈门的回答是而且nanoman的回答，我刚刚介绍了名字对于这种现象)。

到底什么是扁球?

如果你拿一个椭圆，绕着它的长轴(长轴)旋转，你会得到一个长球体，就像澳大利亚足球一样:

如果你把椭圆绕着它的小轴(较短的)旋转，你会得到一个扁球体，更像扁豆、M&M巧克力或桔子:

这是并排的扁圆形和长圆形:

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。桔子比较好。