Tổng diện tích Trái Đất được tính bằng cách nào?

Trái Đất là một quả cầu tròn. Ngày nay, ngay cả học sinh tiểu học cũng biết điều đó. Nhưng vào thời xa xưa, không ai biết Trái Đất có dạng hình cầu. Người xưa nhìn trực tiếp thấy mặt đất như một mặt phẳng. Họ thấy nơi chân trời là chỗ tiếp giáp giữa mặt đất và bầu trời, nên cho rằng đó là rìa của mặt đất. Họ tin trời và đất có chỗ tận cùng, gọi là “Chân trời góc bể”. Thực ra, từ xưa đến nay chưa từng có ai đến được nơi ấy.

Về sau, qua nhiều thực tế, con người mới tin rằng Trái Đất không phải một mặt phẳng mà là một hình cầu, gọi là “Địa Cầu”.

Nhưng Trái Đất lớn như vậy, dùng phương pháp gì để tính được diện tích bề mặt của nó? Nhiều nhà khoa học rất hứng thú với vấn đề này và đã tìm nhiều cách để tính toán.

Hơn 2.000 năm TCN, một học giả cổ Hy Lạp tên Aristot lần đầu tiên dùng phương pháp đo đạc để tính diện tích Trái Đất. Khi đó, ông sống ở cảng Alisan, Ai Cập. Ở Axưoan phía nam cảng có một chiếc giếng khô rất sâu. Hằng năm, đúng trưa ngày Hạ chí, Mặt Trời chiếu thẳng xuống đáy giếng; tức là vào buổi trưa hôm ấy, Mặt Trời nằm ngay trên đỉnh đầu giếng. Sau ngày đó, Mặt Trời không còn chiếu xuống đáy giếng nữa. Nhưng ở vùng Alexandre, chính buổi trưa ngày Hạ chí, Mặt Trời thực ra không chiếu vuông góc với mặt đất. Ông dùng một chiếc cọc dài cắm thẳng đứng xuống đất và đo được góc chiếu vào trưa ngày Hạ chí là 7,2o. Vì vậy, ông khẳng định sự chênh lệch 7,2o này chính là do độ cong của mặt đất giữa hai vùng Axưoan và Alexandre gây nên. Căn cứ vào trị số đó và khoảng cách giữa hai địa điểm, ông tính được chu vi Trái Đất khoảng 39.816 km. Trị số này rất gần với chu vi Trái Đất mà ngày nay tính được.

Về sau, các nhà khoa học dùng những phương pháp tương tự để tính kích thước Trái Đất. Người ta còn dùng phương pháp tam giác lượng để so sánh và nâng cao độ chính xác của kết quả tính toán. Từ đó, con người biết rằng Trái Đất có dạng gần giống một hình elip tròn xoay, gọi là Địa Cầu. Căn cứ kết quả đo thực tế, bán kính đường xích đạo là 6378,245 km, bán kính cực là 6.356,863 km; độ chênh giữa bán kính xích đạo và bán kính cực chỉ là 1/298,3. Nếu theo tỉ lệ này làm một hình cầu có bán kính 298,3 m, thì sự chênh lệch giữa bán kính cực và bán kính xích đạo chỉ 1 mm. Vì vậy, trên thực tế Trái Đất không khác một quả cầu là bao. Bán kính bình quân của nó là 6371,2 km.

Khi biết được bán kính, ta có thể tính chu vi đường tròn xích đạo khoảng 40.075,696 km, và tổng diện tích Trái Đất khoảng 510 triệu km2.