Evidencias empíricas de la forma esférica de la Tierra

La forma aproximadamente esférica de la Tierra (geoide o elipsoide achatado en los polos) ha sido demostrada durante siglos desde la Edad Antigua[1]​ y se puede evidenciar empíricamente por muchos tipos diferentes de observaciones, tanto a simple vista desde el nivel del suelo como en vuelo o en órbita.En consecuencia, cuanto más lejos un objeto esté se irá ocultando en el horizonte de abajo a arriba (Fig.[4]​ El astrónomo Ptolomeo describe estas observaciones como prueba de la esfericidad terrestre en su Almagesto: "Hay una consideración posterior de que si nosotros navegamos hacia las montañas o hacia lugares elevados desde y hacia cualquier otra dirección, estos [lugares] son observados aumentando gradualmente en tamaño como si salieran propiamente del mar, en el cuál tendrían que haber estado previamente sumergidos: esto es debido a la curvatura de la superficie del agua".El fenómeno de la refracción atmosférica se puede ver cuando los objetos distantes parecen estar rotos en pedazos o incluso al revés.[18]​ "Si la tierra fuera plana, el horizonte de Chicago sería visible a través del lago Míchigan casi todos los días despejados, pero no es así".La sombra de un disco sostenido en ángulo es un óvalo, no un círculo como se ve durante el eclipse.A su vez, el plasma no sería capaz de bloquear la luz solar y proyectar sombras en la Tierra como ocurre en los eclipses solares.Según el historiador Otto Neugebauer, los antiguos griegos descubrieron que la Tierra es una esfera a partir de esta observación.Algunas de las 88 constelaciones modernas visibles son Ursa Major (Osa Mayor, incluido El Carro), Casiopea y Andrómeda.Una dificultad del modelo de la Tierra plana es describir por qué el sol aparece y desaparece por completo durante la noche.Además, los espejismos producen turbulencias o distorsión en los objetos y solo aparecen a medio grado cerca del horizonte.Debido a que las condiciones climáticas varían constantemente la refracción tampoco es una explicación adecuada de este fenómeno.[cita requerida] Asimismo, la cima de una montaña se ilumina primero en el amanecer y por último durante al atardecer (Fig.[103]​ Si bien sus resultados teóricamente también podrían ser compatibles con una Tierra plana si se supone que los rayos de luz del Sol no son paralelos, muchas personas han repetido el experimento con tres o más puntos de datos y han encontrado resultados que respaldan inequívocamente el modelo del globo.[105]​ El astrofísico Neil deGrasse Tyson sostiene que con tres ubicaciones distintas, los ángulos de las sombras no concuerdan con una Tierra plana."Por tanto, el ángulo de la sombra debería cambiar en proporción directa a la latitud en la que se tomó la medición.[109]​ Alrededor del año 830 d. C., el califa Al-Mamún encargó a un grupo de astrónomos liderado por Al-Juarismi que midiera la distancia desde Tadmur (Palmira) hasta Al Raqa, en la actual Siria.En cualquier caso, las limitaciones técnicas de los métodos y herramientas empleados no permitirían obtener una precisión superior al 5%.[116]​[117]​ Un meridiano de longitud es una línea donde el mediodía solar local se produce a la misma hora todos los días.En una Tierra plana, las corrientes oceánicas sin la fuerza de Coriolis "junto con el método y la distribución del calentamiento, conduciría a un comportamiento actual verdaderamente extraño".[135]​ Tampoco se podría explicar porqué no hay huracanes cerca del ecuador terrestre, donde la fuerza de Coriolis es cero.[154]​ Además, tal conjetura también dejarían fuera los efectos la gravedad ejercida por el Sol y la Luna, los cuales explican las mareas.Esta "teoría de la electrogravedad" es, según John P. Boyd, "una colección de suposiciones cualitativas sobre fuerzas y flujos no observados", ya que si tales fuerzas electromagnéticas tan tremendas operaran en el mundo natural "Michael Faraday seguramente las habría descubierto hace ciento cincuenta años".[179]​ El puente de Verrazzano-Narrows en Nueva York, sus dos torres colgantes están 41,28 mm (1,6 pulgadas) más separadas en la parte superior que en la inferior (Fig.[193]​ Además, esta también efecta a proyectiles pequeños como en balas de francotirador cuya tiro se calcula en arco para contrarrestarla.[203]​ Este mismo experimento fue confirmado en el documental terraplanista Behind the curve, demostrando así la esfericidad de la Tierra.Dichas rutas no son consistentes en una proyección acimutal equidistante, mapa usado en el modelo de la Tierra plana.[cita requerida] Algunas aeronaves como el Boeing 707 poseen un sistema radar AEW&C (Alerta temprana y control aerotransportado).[237]​ Por otro lado, se ha podido fotografiar una ligera curvatura terrestre mediante globos meteorológicos a alturas de 100.000 pies o 30.48 km (Fig.Los astronautas en órbita terrestre baja, como la Estación Espacial Internacional, pueden ver la curvatura del planeta y viajar a su alrededor varias veces al día.
La canica azul . Famoso fotografía de la Tierra capturada en la misión Apolo 17 (1972).
(Fig. 1) En una Tierra plana los objetos disminuiría progresivamente hacia el horizonte, mientras que en una Tierra esférica serían ocultados por el horizonte.
(Fig. 2) Los antiguos marineros podían detectar objetos a la lejanía desde un nido de cuervos . Este hecho solo puede explicarse en una Tierra esférica. Imagen de M. Blundeuile his exercises (1613).
(Fig. 3) Los faros se construyen a gran altura para que su luz sea visible más allá del horizonte , aun estando ocultos por la curvatura de la Tierra. [ 5 ] ​
(Fig. 4) Representación logarítmica de distancias del horizonte verdadero en la Tierra para una altura h dada, donde s es la distancia a lo largo de la superficie de la Tierra, d es la distancia en línea recta y ~d es la distancia aproximada en línea recta suponiendo que h es mucho menor que el radio de la Tierra, 6371 km. Se puede desplazar el cursor sobre un gráfico para resaltarlo en la imagen SVG
(Fig. 5) Tres fotos de Los Farallones desde la misma ubicación, que muestran la diferencia de visibilidad bajo distintos efectos de la refracción atmosférica .
(Fig. 6) Diagrama del experimento de Samuel Birley Rowbotham en Bedford Level de su libro Earth Not a Globe .
(Fig. 7) Diagrama de la prueba desarrollada por Wallace para demostrar la curvatura de la Tierra: [1] Observación esperable si la Tierra es esférica (resultado obtenido). [2] Observación esperable si la Tierra fuese plana (resultado no obtenido).
(Fig. 9) Cálculo de la visibilidad de un faro de 130 pies de altura para un observador a 6 pies a nivel del mar desde 15 millas de distancias (sin tener en cuenta la refracción atmosférica).
(Fig. 10) Fotomontaje del eclipse lunar de julio de 2019 . Al combinar imágenes, se obtiene una buena impresión del borde redondo de la umbra terrestre
(Fig. 11) La Luna bloqueada por mareas a la Tierra (izquierda) y cómo sería sin el bloqueo por mareas (derecha).
(Fig. 12) Diagrama de la orientación de la Luna respecto a la posición del observador.
(Fig. 14) Aristóteles describió la diferencia de posición de las estrellas a distinta latitudes en De caelo como prueba de la esfericidad de la Tierra.
Diagrama de las porciones visibles del cielo a distintas latitudes.
(Fig. 15) Constelación Crux , solo visible en el hemisferio sur y cerca del ecuador .
Ocaso en Alejandría , donde el Sol se oculta en el horizonte debido a la curvatura y rotación de la Tierra . La dispersión de Rayleigh de la luz solar en la atmósfera es la principal razón de que el cielo se vea azul durante el día y rojo durante el amanecer y atardecer .
(Fig. 18) Diagrama del Sol al amanecer o al atardecer que muestra los efectos de la refracción atmosférica , cambiando su posición aparente (véase falso amanecer y atardecer ).
" Sol de medianoche " en Rusia .
Video timelapse de la trayectoria horizontal del "Sol de medianoche" en la Antártida . Este fenómeno no puede existir en la Tierra plana. [ 65 ] ​
(Fig. 19) Eclipse solar visto con una lente de soldador que permite ver su verdadero tamaño.
Esta imagen panorámica compuesta de tres fotografías timelapse de amaneceres en los solsticios y equinoccios muestra que el diámetro angular del Sol apenas cambia a lo largo del día y del año.
(Fig. 20) Distorsión el disco solar y lunar debido a la refracción atmosférica .
En una Tierra esférica el ocaso se ve al suroeste en Australia durante el solsticio de invierno . Esta observación no se ajusta a una Tierra plana.
(Fig. 26) Timelapse de un atardecer en el domo Half Dome del Parque nacional de Yosemite .
(Fig. 28) Sombra invertida del Monte Rainier sobre las nubes. Esto posible cuando el Sol está físicamente por debajo del horizonte. [ 76 ] ​
(Fig. 29) Foto de la sombra de la Tierra proyectada en el cielo tomada desde un avión a unos 11.000 m de altitud. Este fenómeno demuestra que el Sol se esconde debajo del horizonte. [ 78 ] ​
(Fig. 30) Nubes noctilucentes en Buriatia , Rusia . El cielo está oscuro, pero las nubes altas reflejan los rayos solares por encima de la curvatura de la Tierra.
(Fig. 31) La gran altura del rascacielos Burj Khalifa la puesta de sol ocurre más tarde en las plantas más altas, lo que permite ver otro segundo atardecer. Este fenómeno sólo es posible en una Tierra esférica.
Diagrama de un analema desde Europa central a las 08:00 y 16:00.
Reloj de sol romano en el Museo Arqueológico de Side , Turquía .
(Fig. 32) Esquema de posición del reloj de sol ecuatorial .
(Fig. 33) Timelapse de la rotación de Júpiter y su satélites Ganímedes orbitando alrededor de él, tomado a través de un telescopio Schmidt-Cassegrain .
(Fig. 34) Foto desenfocada de Venus con una Canon PowerShot SX240 HS produciendo un efecto Bokeh .
(Fig. 35) Los rayos de sol se muestran como dos rayos paralelos que chocan con el suelo en Asuán y Alejandría . El ángulo entre el rayo de Sol y un gnomon (polo vertical) en Alejandría le permitió a Eratóstenes estimar la circunferencia de la Tierra .
(Fig. 37) Rayos anticrepusculares en Florida que convergen en el punto antisolar . Los rayos anticrepusculares son casi paralelos, pero parecen converger en debido a la perspectiva lineal. [ 108 ] ​
(Fig. 38) Método de Al-Biruni para calcular la circunferencia de la Tierra.
Diagrama que muestra cómo los ángulos interiores de los triángulos suman aproximadamente 180° cuando se trazan en un área pequeña y casi plana de la Tierra, pero suman más de 180° (en este caso, 230°) cuando se trazan en un área grande con una curvatura significativa
Los musulmanes rezan orientados hacia la Kaaba ubicada en La Meca (véase Alquibla ). La dirección se determina tradicionalmente a partir de la dirección hacia el Sol cuando se halla directamente sobre la Kaaba. Si las direcciones se dibujan en el "mapa de la Tierra plana" (la proyección acimutal equidistante ), la alquibla no señalará correctamente a la Kaaba. Sólo los cálculos que utilicen el modelo esférico de la Tierra dan resultados consistentes. [ 118 ] ​
Mapa del meridiano de París con triangulaciones geodésicas (1720).
Péndulo de Foucault en la Ciudad de las Artes y las Ciencias de Valencia .
Botella de plástico aplastada por el aumento de la presión atmosférica a bajas altitudes, efecto de la gravedad de la Tierra ejercida sobre la atmósfera .
Ilustración "El hombre que da la vuelta al mundo". Representación medieval de la Tierra y las antípodas en L'Image du monde de Gautier de Metz (c. 1340 y 1350).
(Fig. 39) Dibujo de la balanza de torsión utilizado por Henry Cavendish en el Experimento de Cavendish para medir la constante de gravitación universal . Este experimento se demuestra la interacción gravitaría de dos cuerpos (esferas de plomo ) con otros dos de menor masa . [ 144 ] ​
(Fig. 40) Balanza de torsión utilizada por Paul R. Heyl en sus mediciones de la constante gravitacional . Consiste en una viga horizontal con pequeños pesos en cada extremo, suspendida por un delicada fibra de cuarzo. Los dos grandes pesos cilíndricos atraen a los pequeños pesos en los extremos de los brazos, ejerciendo un par de torsión sobre la viga que retuerce la fibra. La desviación angular de la viga es proporcional a la fuerza gravitatoria entre los pesos grande y pequeño. [ 145 ] ​
(Fig. 41) Fotografía tomadas del eclipse solar del 29 de mayo de 1919 durante la expedición de Arthur Eddington , en el que se pudieron confirmar las predicciones de Einstein acerca de la curvatura de la luz en presencia de un campo gravitatorio .
(Fig. 42) La inclinación magnética hace que la brújula se hunda hacia arriba o hacia abajo dependiendo de la latitud .
(Fig. 43) Diagrama del funcionamiento de una montura ecuatorial.
(Fig. 44) Timelapse de la rotación de la Tierra vista contra el fondo de la Vía Láctea hecho una montura ecuatorial motorizada.
(Fig. 45) Teléfono satelital Kyocera KI-G100.
(Fig. 46) Tránsito de la Estación Espacial Internacional sobre la Luna visto desde la Tierra.
(Fig. 47) Puente de Verrazano-Narrows .
(Fig. 48) Calzada del lago Pontchartrain mostrando el puente curvándose a lo largo del lago Pontchartrain .
(Fig. 49) Un giróscopo láser de anillo, capaz de medir la rotación terrestre .
(Fig. 50) Todo piloto de aviación aprende que la forma más rápida para que un avión viaje entre dos puntos distantes es una ruta de círculo máximo . La imagen de la izquierda es una proyección ortográfica del Océano Atlántico norte y la imagen de la derecha es una proyección de Robinson de la misma área. La línea roja en ambas imágenes es una ruta aérea de un círculo máximo entre Estocolmo y Nueva York . Las dos líneas están colocadas en las mismas coordenadas, pero en la proyección ortográfica la línea es recta y en la proyección de Robinson la línea está doblada. [ 178 ] ​
Sistema de instrumentos de navegación "Globus" IMP utilizado en las aeronaves tripuladas soviéticas .
(Fig. 51) Visualización head-up de un avión comercial que muestra el horizonte visible por debajo del horizonte artificial . Este buzamiento del horizonte es causado por el hecho de que la Tierra es una esfera. [ 216 ] ​
Gráfico de latitud y velocidad tangencial . La línea discontinua muestra el ejemplo del Centro Espacial Kennedy . La línea de puntos y rayas denota la velocidad de crucero típica de un avión comercial.
(Fig. 52) Diferencias entre el horizonte gráfico, en el que convergen las líneas a un punto de fuga , y el horizonte visible o real. Este último se encuentra por debajo del primero debido a que la Tierra es esférica. [ 222 ] ​
(Fig. 53) Aberración debida a la distorsión de barril de la lente. Como resultado, la línea del horizonte se muestra falsamente curvada.
(Fig. 55) Fotos tomadas desde la ventana de aviones comprimidas verticalmente para exagerar la curvatura del horizonte. [ 236 ] ​
(Fig. 56) Imagen tomada con una Nikon D80 desde el avión ER-2 volando a 65,000 pies (19,8 km).
(Fig. 65) Los terraplanistas argumentan que NASA manipula sus fotos basándose supuestas discrepancias, como la diferencia de tamaño de la Tierra en diferentes fotos. Esto en realidad se explica debido a la distorsión de la perspectiva causada por los diferentes ángulos y distancias de donde fueron tomadas. [ 257 ] ​