美國太空總署(NASA)近日公布一張地球3D模型,原本印象中球形的地球,竟然呈現
凹凸不平、宛如馬鈴薯的模樣,引發討論。這張模型其實呈現的是地球重力場相關的「大地水準面」,最高與最低位置相差約191公尺,NASA 更將起伏放大1萬倍,才讓地球看起來如此不規則。不過,地球各地重力不同,其實也會影響體重,《NOWNEWS今日新聞》訪問臺北市立天文科學教育館研究組組長石中達,表示同一個人即使沒有變胖或變瘦,只要站在不同地方,體重計顯示的數字就可能不同,甚至站在山上量體重,真的會比平地稍微輕一點。
NASA地球模型像馬鈴薯!專家揭重力分布不均原因
石中達解釋,NASA 公布的3D模型並不是地球的真實外形,而是以地球重力場為基礎,透過「大地水準面」呈現重力場相關的起伏,因此看起來不像一般認知中的球體,反而呈現不規則、類似馬鈴薯的形狀。他也提到,這張模型是透過衛星長期觀測所累積的資料製作而成,並非直接拍攝地球外觀,因此不能將圖片中的凹凸形狀,當成地球表面的真實樣貌。
石中達指出,地球各地的重力場並不是均勻分布,地球內部質量分布、地形,以及不同地質構造的密度差異,都會使重力出現變化。不過,這些差異其實非常微小,NASA為了讓民眾更容易觀察,特別將模型中的起伏放大上萬倍,因此畫面看起來才會如此誇張。
▲歐洲太空總署(ESA)透過GOCE衛星資料製作地球大地水準面模型,以不同顏色呈現高度差異,顯示地球重力場並非均勻分布。(圖/翻攝自ESA官網) 不用減肥也能變輕?站山上、赤道量體重真的有差
除此之外,地球各地重力不同,是否會影響人的體重?石中達表示,人體本身的質量不會因為所在地點不同而改變,但由於地球各地的重力加速度有所差異,因此體重計顯示的數字確實可能出現變化。
石中達說明,地球並不是完美的正圓球體,而是接近赤道略鼓、兩極稍扁的橢球形,因此赤道地區距離地心較遠,兩極則相對較近,這也是不同緯度重力存在差異的原因之一,除此之外,地球自轉所產生的離心效應,也會讓赤道附近的有效重力比兩極小。因此,在赤道量體重,會比在南北極量體重更輕。
▲地球並非完美球體,而是赤道略鼓、兩極稍扁的扁球體,這也是不同緯度重力加速度存在差異的原因之一。(圖/翻攝自洪堡州立大學地理資訊教學網站) 不只如此,海拔高度也會影響重力,石中達指出,當人站在山上時,由於距離地心較遠,受到的重力通常會比平地還小,因此同一個人如果分別在平地與高山上量體重,體重計的數字也會出現不同。
換句話說,即使沒有刻意減肥,只要改變所在地點,體重計上的數字就可能跟著變化。這可能是受到不同地點重力加速度的影響,由於地球各地重力差異相當微小,一般人不會直接感受到明顯變化,實際體重計讀數也會受到儀器精度與校正方式影響。
▲天文專家指出,由於地球各地重力加速度不同,站在高山與平地量體重,體重計讀數可能出現些微差異。(圖/玉山國家公園管理處)