شعاع زمین

شعاع زمین فاصله تقریبی مرکز زمین تا سطح آن و حدود ۶٬۳۷۱ کیلومتر است. این فاصله به عنوان یک یکای طول در اخترشناسی و ژئوفیزیک مورد استفاده قرار گرفته و معمولاً با علامت ⊕R مشخص می‌شود. در واقع اصطلاح «شعاع» از ویژگی‌های یک کره کامل است در حالی که زمین یک کره کامل نیست و شعاع آن یک عدد ثابت نیست و مقدار آن از ۶٬۳۵۳ تا ۶٬۳۸۴ کیلومتر متغیر است.

شعاع زمین
نمادهای رایج	${\displaystyle {\mathcal {R}}_{\mathrm {eE} }^{\mathrm {N} }}$, ⊕R, ${\displaystyle R_{E}}$
دستگاه بین‌المللی یکاها	متر
یکاهای دیگر	مایل، کیلومتر
یکای اصلی اس‌آی	۷۰۰۶۶۳۷۸۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۶٫۳۷۸۱×۱۰۶ m[1]
تحلیل ابعادی	${\displaystyle [R_{E}]=\mathrm {d} }$ (فاصله)

روش ابوریحان بیرونی برای افزایش دقت محاسبه شعاع زمین.

ممکن است فاصله مرکز زمین تا برخی نقاط در سطح آن به عنوان شعاع آن نقاط بیان شود ولی عموماً شعاع زمین به معنای میانگین فاصله مرکز زمین تا سطح آن یا برخی نقاط ایدئال است. معمولاً منظور از نقاط ایدئال سطح آب‌های آزاد یا یک بیضی‌گون است که سطح تقریبی آب‌های آزاد را نشان می‌دهد.

نخستین منبعی که در آن به اندازه کره زمین اشاره شده، گزارش ارسطو در حدود ۳۵۰ سال پیش از میلاد است که در آن محیط کره زمین در حدود ۴۰۰٬۰۰۰ استادیا محاسبه شده‌است. محققان اندازه‌گیری ارسطو را از بسیار نادقیق تا حدود دو برابر اندازه واقعی تفسیر کرده‌اند. نخستین اندازه‌گیری علمی شناخته‌شده و محاسبه شعاع زمین توسط اراتوستن در حدود سال ۲۴۰ پیش از میلاد انجام شد. دقت اندازه‌گیری اراتوستن بین ۰٫۵٪ تا ۱۷٪ برآورد شده‌است. عدم قطعیت در اندازه‌گیری‌های ارسطو و اراتوستن به دلیل عدم اطمینان از اندازه دقیق واحد به کار رفته توسط ایشان (استادیا) است.

اراتوستن در این روش شعاع کره زمین را با اندازه گیری اختلاف زاویه تابش خورشید در دوشهر هم طول در امتداد شمال به جنوب محاسبه کرد که در این روش محاسبه فاصله دقیق دو شهر کاری دشوار و همراه با خطا است.

نخستین روش دقیق محاسبه شعاع زمین توسط ابوریحان بیرونی حکیم قرن 4 و 5 هجری ارائه شد. که با سه بار اندازه گیری زاویه و یک بار اندازه گیری یک مسافت کوتاه بدست آمد.