La forma de la tierra es un elipsoide
Con el paso de los siglos, los científicos y exploradores comenzaron a darse cuenta de que la tierra no era una esfera perfecta.
Los científicos británicos, liderados por Isaac Newton, teorizaron que la fuerza centrífuga de la rotación de la Tierra la obligaría a «extenderse» de este a oeste al girar sobre su eje. Los franceses, utilizando sus propias mediciones locales, creían que la Tierra estaba aplastada en el ecuador y abultada en los polos. En 1753, este debate se resolvió cuando una expedición topográfica francesa realizó mediciones en el ecuador en Perú y en el círculo polar en Laponia, y determinó que la Tierra estaba efectivamente abombada en el ecuador. La forma de la Tierra no es una esfera sino un elipsoide.
Así como la esfera se basa en un círculo, el elipsoide se basa en una elipse. Al girar una elipse alrededor de uno de sus ejes, se crea un elipsoide de rotación. Este tipo de elipsoide es el que más se aproxima a la forma de la Tierra. Para ser más precisos, la Tierra gira en torno a su eje más corto, o eje menor, y por ello se describe como un elipsoide oblato.
La Tierra no es una esfera perfecta sino un elipsoide oblato. Si girara sobre su eje mayor (más largo), se describiría como un elipsoide prolato.
Elipses y elipsoides
Cómo hacer una elipse
Nadie sabe con certeza cuándo se descubrió la elipse, pero en el año 350 a.C. los antiguos griegos conocían la elipse como miembro del grupo de figuras geométricas bidimensionales llamadas secciones cónicas. Una elipse se crea utilizando el plano bidimensional para cortar el cono tridimensional en un ángulo.
La elipse es una de las muchas figuras de sección cónica, como una línea, un círculo, una parábola o una hipérbola.
Una elipse es básicamente una curva con una fórmula simple. Crea una línea recta (X en el siguiente gráfico) que conecte dos puntos fijos (A y B), llamados focos. A continuación, crea otra línea recta (Y) que comience en uno de los focos y termine en un nuevo punto (C) que no esté en la primera línea (X). Mueve el punto final (C) manteniendo la misma distancia sumada de las dos rectas (X+Y e Y) hasta volver al punto inicial y crearás una elipse.
Al mover el punto C manteniendo constante la longitud sumada de las líneas X+Y e Y se crea una elipse.
Durante casi dos mil años, la elipse no tuvo ninguna aplicación conocida en la naturaleza, una situación que la mayoría de los primeros astrónomos y alquimistas tuvieron dificultades para aceptar. A principios del siglo XVII, el astrónomo y filósofo alemán Johannes Kepler, que buscaba una explicación para las inusuales órbitas de los planetas alrededor del sol, descubrió que la elipse describía perfectamente la órbita. Kepler tenía su solución y la elipse tenía su primera aplicación conocida. Kepler no sabía que la forma de los planetas se describe mejor como elipsoide, una representación tridimensional de una elipse.
Cómo hacer un elipsoide
Dibujando una línea a través de los dos focos de una elipse y luego otra línea perpendicular y bisecando esta línea se crean dos ejes, un eje mayor y un eje menor. Al girar una elipse alrededor de cualquiera de los dos ejes se crea un tipo especial de elipsoide llamado elipsoide de rotación.
Girar una elipse sobre su eje menor crea un elipsoide oblato mientras que girar una elipse sobre su eje mayor crea un elipsoide prolato.
Los elipsoides de rotación se definen mediante dos ejes, pero los elipsoides se definen matemáticamente mediante tres ejes. Cuando giras la elipse alrededor de uno de sus ejes, como en un elipsoide de rotación, dos de los ejes son iguales.
No todos los elipsoides son elipsoides de rotación. Matemáticamente un elipsoide es triaxial o se define utilizando tres ejes (A,B,C).