Blog

Jan Pikard 1669–1670-ci illərdə ilk müasir meridian yayı ölçməsini həyata keçirdi. O, əsas xətti  taxta çubuqlarla, bucaq ölçmələri üçün teleskopdan, hesablamalar üçün isə loqarifmlərdən istifadə edərək ölçdü. Daha sonra Can Domeniko Cassini, onun ölümündən sonra isə oğlu Jak Cassini, Pikardın ölçdüyü yayı (Paris meridian yayı) şimalda Dunkerkə, cənubda isə İspaniya sərhədinədək uzatdılar. Cassini ölçülmüş yayı iki hissəyə ayırdı: biri Parisdən şimala, digəri isə Parisdən cənuba doğru. O, hər iki zəncir üzrə bir dərəcənin uzunluğunu hesabladıqda, şimal hissədə bir enlik dərəcəsinin uzunluğunun cənub hissədəkinə nisbətən daha qısa olduğunu aşkar etdi (şəkilə bax).

Şəkil 4: Kassininin ellipsoidi; Hüygensin nəzəri ellipsoidi

Bu nəticə düzgün olsaydı, Yer kürəsi sfera deyil, uzanmış sferoid olmalı idi. Lakin bu nəticə İsaak Nyuton və Kristian Hüygensin hesablamalarına zidd idi. 1659-cu ildə Kristian Hüygens mərkəzdənqaçma qüvvəsi üçün bu gün də istifadə edilən standart formulu ilk dəfə əldə etmişdir. Bu formula klassik mexanikada mühüm rol oynadı və sonradan Nyutonun hərəkət qanunlarının ikincisi kimi tanındı. Nyutonun cazibə nəzəriyyəsi Yer kürəsinin fırlanması ilə birlikdə Yer kürəsinin yastılanmış sferoid (eni hündürlüyündən böyük olan forma) olduğunu və 1:230 yastılaşma əmsalına malik olduğunu proqnozlaşdırırdı. Bu mübahisəni həll etməyin yolu, Yer üzərində bir sıra nöqtələr üçün onların şimal–cənub istiqamətində məsafəsi ilə zenit bucaqları arasındakı əlaqəni ölçmək idi. Yastılanmış Yer kürəsində bir enlik dərəcəsinə uyğun gələn meridian məsafəsi qütblərə doğru artmalıdır, bu da riyazi olaraq sübut edilə bilər. Fransa Elmlər Akademiyası bu məqsədlə iki ekspedisiya təşkil etdi. Bu ölçmələr Yer kürəsinin yastılanmış sferoid olduğunu və 1:210 yastılaşma əmsalına malik olduğunu göstərdi. Bu yaxınlaşma Yer kürəsinin həqiqi formasına uyğun yeni istinad ellipsoidi kimi qəbul edildi.

XIX əsrin sonlarında bir neçə Mərkəzi Avropa ölkəsi tərəfindən Mitteleuropäische Gradmessung (Mərkəzi Avropa Meridian Ölçməsi) təşkil edildi və Mərkəzi Büro Prussiyanın maliyyə dəstəyi ilə Berlin Geodeziya İnstitutu nəzdində yaradıldı. Bu təşkilatın ən mühüm məqsədlərindən biri, təkcə Avropa üçün deyil, bütün dünya üçün optimal olacaq beynəlxalq ellipsoid və cazibə (qravitasiya) formulunun əldə edilməsi idi. Mitteleuropäische Gradmessung, 1919-cu ildə yaradılmış Beynəlxalq Geodeziya və Geofizika İttifaqının (IUGG) tərkib hissələrindən biri olan Beynəlxalq Geodeziya Assosiasiyasının (IAG) erkən sələfi hesab olunur.

Skandinaviya–Rusiya meridian yayı və ya Struve Geodeziya Qövsü, alman astronomu Fridrix Georq Vilhelm fon Struvenin adını daşıyır və təxminən 3000 km uzunluğunda geodezik ölçmə nöqtələrindən ibarət bir şəbəkə idi. Struve Geodeziya Qövsü öz dövrünün ən dəqiq və ən geniş Yer ölçmə layihələrindən biri hesab olunurdu. 1860-cı ildə Fridrix Georq Vilhelm Struve “Arc du méridien de 25° 20′ entre le Danube et la Mer Glaciale mesuré depuis 1816 jusqu’en 1855” adlı əsərini nəşr etdirdi. Bu işdə Yer kürəsinin yastılaşması 1/294,26, ekvatorial radiusu isə 6 378 360,7 metr olaraq qiymətləndirilmişdi.

Şəkil 5: Struve Geodeziya Qövsü

Aleksandr Ross Klark tərəfindən “Qərbi Avropa–Afrika Meridian Qövsü” adlandırılan ölçmə işi 1870–1888-ci illərdə, Fransada və Əlcəzairdə Fransua Perrye rəhbərliyi ilə aparıldı. Onun ölümündən sonra işi Jan-Antuanin-Leon Bassot 1896-cı ildə tamamladı. Beynəlxalq assosiasiyanın mərkəzi bürosunda aparılan hesablamalara görə, Şetland adalarından başlayaraq Böyük Britaniya, Fransa və İspaniya üzərindən Əlcəzairin El-Aquvat bölgəsinədək uzanan böyük meridian yayı əsasında Yer kürəsinin ekvatorial radiusu 6 377 935 metr, elliptikliyi isə 1/299,15 qəbul edildi.

Şəkil 6:Qərbi Avropa–Afrika  Meridian Qövsü

1860-cı ildə, Otto Vilhelm fon Struvenin təşəbbüsü ilə, Rusiya hökuməti Belçika, Fransa, Prussiya və İngiltərə hökumətlərini 52° enlikdə paralel qövsü ölçmək və Yer kürəsinin ölçü və formasının düzgünlüyünü yoxlamaq üçün triangulyasiyalarını birləşdirməyə dəvət etdi. Bu ölçmələri birləşdirmək üçün müxtəlif ölkələrdə istifadə olunan geodezik uzunluq standartlarının müqayisəsi tələb olunurdu. Britaniya hökuməti Fransa, Belçika, Prussiya, Rusiya, Hindistan, Avstraliya, Avstriya, İspaniya, ABŞ və Ümid Burnundan ölçü standartlarını Sauthempton şəhərindəki Ordnance Survey ofisinə göndərmələrini xahiş etdi. Fransa, İspaniya və ABŞ standartları metrik sistemə, Prussiya, Belçika və Rusiya standartları isə toaz vahidinə əsaslanırdı. 

Fridrix Bessel, XIX əsrdə Yer kürəsinin formasının mayatnik vasitəsilə cazibə ölçmələri əsasında tədqiqinə cavabdeh əsas alimlərdən biri idi. O, 1825–1828-ci illərdə apardığı tədqiqatlarla və 1835-ci ildə Berlində saniyə döyən pendulum uzunluğunu müəyyən etməklə geodeziyada yeni bir dövrün əsasını qoydu. XIX əsrin sonlarında geodeziyada istifadə edilən tərs pendulum, əsasən Besselin işlərinə borcludur.

Karlos İbanyes İberonun dediyi kimi, metrologiyanın köməyi olmadan geodeziya inkişaf edə bilməzdi. Yer qövsü ölçmələrinin və cazibə təyinlərinin vahid ölçü sisteminə bağlanması yalnız beynəlxalq ölçü vahidlərinin yaradılması və dəqiq müqayisəsi sayəsində mümkün olmuşdur. 1855-ci ildə, İsveçrənin ilk topoqrafik xəritəsi olan Dufur xəritəsi, uzunluq vahidi kimi metrdən istifadə etdiyi üçün Ümumdünya Sərgisində qızıl medal qazandı. 1867-ci ildə Aleksandr Ross Klark və Henri Ceyms ölçü standartlarının müqayisəsinin ilk nəticələrini nəşr etdilər. Elə həmin il Rusiya, İspaniya və Portuqaliya Avropa Meridian Ölçməsinə qoşuldu və metr vahid uzunluq standartı kimi tövsiyə edildi. 1875-ci ildə Parisdə keçirilən konfransda Metre Konvensiyası imzalandı və Beynəlxalq Çəki və Ölçülər Bürosu yaradıldı. Bu qurumun ilk prezidenti ispan geodezisti Karlos İbanyes e İbanyes de İbero olmuşdur. O, 1891-ci ildə vəfatınadək Beynəlxalq Geodeziya Assosiasiyasına rəhbərlik etmişdir. Bu dövrdə ABŞ, Meksika, Çili, Argentina və Yaponiya assosiasiyaya qoşulmuşdur.

809-cu ildə Karl Fridrix Qauss səma cisimlərinin orbitlərinin hesablanması metodunu nəşr etdi və ən kiçik kvadratlar üsulunu ehtimal nəzəriyyəsi ilə əlaqələndirdi. Bu işlər sonradan Qauss–Markov teoremi kimi tanındı. 1838-ci ildə Fridrix Vilhelm Besselin Gradmessung in Ostpreußen əsərinin nəşri geodeziyada yeni bir mərhələ açdı. Friedrich Robert Helmert isə 1880 və 1884-cü illərdə nəşr etdiyi əsərlərlə yüksək geodeziyanın riyazi və fiziki əsaslarını formalaşdırdı. O, 1906-cı ildə ilk qlobal ellipsoidi 100 metr dəqiqliklə hesabladı. ABŞ geodezisti Hayford isə 1910-cu ildə qlobal ellipsoid əldə etdi və bu model “1924 Beynəlxalq Ellipsoidi” kimi qəbul edildi.