地球の大きさについては、何世紀にもわたって議論されてきました。人々はさまざまな方法でそれを測ろうとし、その方法はひとつではありません。このブログでは、これまで地球の大きさを測るために使われてきたいくつかの方法を紹介し、正確な測定にどれだけ近づいているか（ダジャレではありません^^）を確認したいと思います。
地球を測る：その黎明期
地球を測ることの先駆けは、ギリシャの哲学者エラトステネスであった。彼はエジプトのアレキサンドリアという都市に住んでいた。彼は夏至の時、正午に太陽が真上にあることに気づいたのだ。そして、「地球上には、常に太陽が真上にある地点があるはずだ」と結論づけた。この点を見つけることができれば、幾何学を使って地球の円周を計算することができるのだ。
エラトステネス（Eratosthenes）は地球儀を手に入れることができなかったので、世界地図で間に合わせるしかなかったのだ。彼は、アレキサンドリアがこの地点から約5,000スタジア離れていると推定し、幾何学を使って 地球の周囲が25万スタジアであることを計算したのだ。この数字は、現代の値である4万キロに近い。
ただし、エラトステネスが使っていたスタディア（距離測定器）は、現代の単位とは異なることに注意が必要である。実は、地球を測る方法はいろいろあって、どれも完璧ではありません。
今日の科学者たちの地球の測り方
衛星で地球を測る
これは現在最も精度の高い方法と思われる。 レーザー測距という技術を使うと、人工衛星と地球の距離を正確に測ることができます。
これらの測定値と、地球の自転や太陽の軌道などのデータを組み合わせることで、地球の大きさを数センチ単位で計算することができるのです。
しかし、この方法は完璧ではありません。レーザーテレメトリーに使用される衛星は、地表の一部しか計測できないため、全地球を把握するためにはデータを外挿する必要があるのです。そのため、測定に誤差が生じることがあります。
重力で地球を測る
地球の大きさを測るもう一つの方法は、 重力を調べることです。私たちを支えているのは地球の重力であり、物体の倒れ方や潮の満ち引きなど、あらゆるものに影響を与えています。
科学者は、地球の重力がその近くの物体にどのような影響を与えるかを、高感度の測定器を用いて測定することができます。そのデータを調べることで、私たちの惑星の質量や大きさを計算することができるのです。
しかし、この方法にも限界があります。観測機器が収集するデータは、地球の自転や宇宙空間にある他の物体の存在などの影響を受けます。そのため、正確な測定は困難です。
地震学で地球を測る
地震学は、地震を研究する学問です。地震が発生すると、地震波と呼ばれるエネルギーの波が大気や地球を伝わっていきます。この波を測定することで、私たちの惑星の構造をより詳しく知ることができるのです。
地震計のデータを調べることで、地球内部のモデルを作ることができたのです。これにより、私たちの惑星の大きさを数パーセントの誤差で推定することができるようになったのです。しかし、この方法は地表しか測れないという制約もあります。
現在の手法の限界
このように、地球の大きさを測る方法には明確な答えがないのです。科学者たちはさまざまな方法を試しましたが、それぞれに限界があります。不正確な測定や外挿は、最終的な計算に誤差を生じさせます。
しかし、このような制約があっても、私たちは地球の大きさをかなり正確に把握することができるのです。地球の周囲は約4万キロメートルと考えられています。ただし、この数値は測定方法の改善により、まだ変更される可能性があります。
今後の地球計測の方向性は？
今後、測定方法の改良が進めば、地球の大きさをより正確に把握することができるようになるでしょう。しかし、正確な数値が出るとは思えません。地球はあまりにも巨大で複雑なため、私たちが完全に正確に測定することはできません。
にもかかわらず、地球を正確に測定することは、科学者にとって大きな課題となっている。宇宙における我々の位置を理解する上で重要であり、我々の惑星を形成するプロセスをよりよく検出するのに役立ちます。
誰がわかる？もしかしたら、地球の大きさが本当にわかる日が来るかもしれませんね。それまで、私たちはこの素晴らしい家について、さらに探求し、学び続けていくことでしょう。
情報源:
- ja.wikipedia.org– 地球の周長
- space.com– 地球の大きさは？
- worldatlas.com– 地球の周長とは何ですか？
- sciencenode.org– 宇宙から地球を測る
