Երկիր մոլորակի ձևի և չափերի մասին պատկերացումները հնագույն ժամանակներում եղել են շատ պարզունակ:

Երկրի գնդաձևության գաղափարր տրվել է դեռես մ.թ.ա. 6-5-րդ դարե­րում հայտնի փիլիսոփա Պյութագորասի կողմից, իսկ հետագայում (մ.թ.ա. 3-2-րդ դար) Արիստոտելր տվեց գնդաձևության ամենապարզ ապացույցը: Նա ուշադրություն դարձրեց այն հանգամանքին, որ Լուսնի վրա ընկնող Երկրի ստվերն ունի շրջանագծի ձև:

Միջին դարերում Երկրի գնդաձևության գաղափարը մոռացության մատնվեց: Այն ինչ Հայաստանում դեռևս 7-րդ դարում Անանիա Շիրակացու հայտնի «Աշխարհացույցի» հիմքում դրված էր Երկրի գնդաձևության գաղափարը:

1522 թ. Ֆերնան Մագելանի շուրջերկրյա ճանապարհորդությունը դար­ձավ Երկրի գնդաձևության առաջին իրական ապացույցը:

Երկրի գնդաձևության վերջնական և տեսանելի ապացույցր տիեզերանավերից կատարված լուսանկարներն են:

Երկրի չափերը: Մինչև երկրի չափերին անցնելը՝ ծանոթանանք Երկ­րի առանցք և բևեռներ տերմիններին: Երկրի առանցքն այն երևակայական գիծն է, որն անցնում է նրա կենտրոնով, և որի շուրջը պտտվում է Եր­կիրը: Երկրի առանցքի երկու հակադիր կետերը, որոնք հատվում են նրա մակերևույթի հետ, կոչվում են բևեռներ:

Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ Երկիրն իրական գունդ չէ, այլ՝ բևեռներից սեղմված է:

Երկրի ամենամեծ շրջագիծը, որը երկիրը բաժանում է երկու հավա­սար մասերի, կոչվում է հասարակած, որի երկարությունը մոտ 40000 կմ է: Հասարակածին զուգահեռ տարված երևակայական շրջագծերը կոչ­վում ես զուգահեռականներ, իսկ Երկրի բևեռներով անցնող երևակայական կիսաշրջագծերը միջօրեականներ:

Ինչպես միջօրեականները, այնպես էլ՝ զուգահեռականները գլոբուսի և քարտեզի վրա նշվում են աստիճաններով: Բնականաբար, 0⁰-ի զուգահեռականը հասարակածն է, իսկ հետաքրքիր է, թե ո՞րն է 0⁰-ի միջօրեականը:

Միջազգային համաձայնությամբ՝ Լոնդոնի մոտ գտնվող Գրինվիչի աստղադիտարանի վրայով անցնող միջօրեականն ընդունվել է որպես զրո­յական կամ գլխավոր միջօրեական: Ընդունված է գլխավոր մի­ջօրեականով և դրա հակառակ կողմով անցնող 180⁰-ի միջօրեականով երկրագունդը բաժանել արևելյան ե արևմտյան կիսագնդերի:

Միջօրեականների ու զուգահեռականների միմյանց հետ հատումից առաջացած ցանցը կոչվում է աստիճանացանց:

Աստիճանացանցի օգնությամբ որոշում են որևէ օբյեկտի՝ քաղաքի, գյուղի, տվյալ վայրի կամ օվկիանոսում լողացող նավի «հասցեն»՝ աշ­խարհագրական կոորդինատները գլոբուսի կամ քարտեզի վրա: Աշխարհագրական կոորդինատներն են աշխարհագրական լայնությու­նը և երկայնությունը:

Աշխարհագրական լայնությունը ցույց է տալիս Երկրի մակերևույթի որևէ կետի հեռավորությունը հասարակածից դեպի բևեռներ՝ աստիճան­ներով արտահայտված:

Աշխարհագրական լայնությունը լինում է հյուսիսային (հս. լ.), և հա­րավային (հվ. լ.):

Օրինակ՝ Երևանր գտնվում է հս. լ. մոտ 40⁰ զուգահեռականի վրա: Սա­կայն այդ լայնության վրա կան բազմաթիվ այլ քաղաքներ: Հետեաբար՝ անհրաժեշտ է իմանալ նաև մյուս կոորդինատը՝ աշխարհագրական եր­կայնությունը:

Աշխարհագրական երկայնությունը ցույց է տալիս Երկրի մակերևույթի որևէ կետի հեռավորությունը սկզբնական մի­ջօրեականից դեպի արևելք կամ արևմուտք՝ աստիճաններով արտահայտ­ված:

Աշխարհագրական երկայնությունը լինում է արևելյան (արլ. ե.) և արևմտյան (արմ. ե.): Օրինակ՝ Երեանը գտնվում է արլ. ե. 44,5⁰ միջօրեականի վրա:

Այսպիսով՝ Երևանի աշխարհագրական կոորդինատներն են հս. լ. 40⁰ ե արլ. ե. 44,5⁰, այսինքն՝ Երևանը գտնվում է դրանց հատման կետում:

Քարտեզ: Ունենալով պատկերացում Երկրի ձևի ու չափերի, դրա վրա գտնվող օբյեկտների մասին, ինչպես նաև՝ դրանք ավելի կիրառական դարձնելու համար, անհրաժեշտություն է առաջացել երկրագունդը կամ նրա առանձին մասերը պատկերել թղթի կամ որևէ հարթության վրա, ինչն անվանել են աշխարհագրական քարտեզ:

Տարբեր քարտեզներից կազմված գիրքը կոչվում է ատլաս:

Գլոբուս: Երկրագնդի մանրակերտը կոչ­վում է գլոբուս, որր լատիներեն նշանակում է գունդ: Գլոբուսը հնարավորու­թյուն է տալիս երկրագունդը տեսնելու ամ­բողջությամբ :

Առաջին հաջողված գլոբուսը պատրաս­տել է գերմանացի աշխարհագետ Մարտին Բեհայմը 15-րդ դարում:

Առաջին հայատառ գլոբուսը պատրաստվել է Վիեննայի Մխիթարյան Միաբանությու­նում 1850 թ. և գտնվում է Միաբանության թանգարանում:

Երկրագունդը պտտվում է իր առանցքի շուրջը. մի հանգամանք, որն իր ազդեցությունն է
թողել նրա ձևի վրա: Նյուտոնը և Հյուգենսը ապացուցեցին, որ երկրագունդը գնդաձև է,
բևեռներից սեղմված, իսկ հասարակածում`
փքված: Այն ունի պտտման էլիպսոիդի
տեսք: Նյուտոնը պարզեց նաև, որ
հասարակածի շառավիղը 21,4 կմ–ով երկար է
բևեռային շառավղից: Հետագայում գերմանացի
գիտնական Ի. Լիստինգը Երկիրն անվանեց
երկրակերպ, այսինքն` այն ունի իր ուրույն ձևը`
անհարթ մակերևույթ ունեցող պտտման
էլիպսոիդ: Վերջին ժամանակներս կատարված
ճշգրիտ չափումները ցույց են տալիս, որ Երկիրը
ոչ միայն բևեռներից է սեղմված, այլ նաև
հասարակածի կողմից: Հասարակածը ոչ թե
շրջանագիծ է, այլ էլիպս, որի առանցքների տարբերությունը 425 մ է: Երկրի ձևի և չափերի մասին գիտելիքները շատ կարևոր են նրա աշխարհագրական թաղանթում տեղի ունեցող բազմաթիվ երևույթների առաջացման պատճառները հասկանալու համար:

 Օրինակ՝
· Երկրի գնդաձևության և օրական պտույտի հետևանքով առաջանում է գիշերվա և
ցերեկվա հերթափոխություն, որը կյանքի գոյության կարևոր պայմաններից մեկն է:
· Գնդաձևության շնորհիվ նույն պահին Երկրի մակերևույթի աշխարհագրական
տարբեր լայնություններում Արեգակի ճառագայթներն ընկնում են տարբեր անկյան
տակ, որով պայմանավորված՝ առաջանում են ճառագայթման տարբեր
լարվածություններ: Դրա հետևանքն են ջերմային ու կլիմայական գոտիները,
բնական զոնաները:
· Երկրի գնդաձևության, մեծ խտության ու որոշակի չափերի շնորհիվ նրա շուրջը
ստեղծվում է ձգողական (գրավիտացիոն) ուժեղ դաշտ, որը կենտրոնահամաչափ է,
ուղղված է դեպի Երկրի կենտրոն: Բոլոր ընկնող մարմիններն ուղղվում են դեպի
կենտրոն: Ձգողական մեծ ուժի շնորհիվ Երկրից չեն հեռանում օդը, ջուրը, շարժվող մարմինները: Այս հանգամանքը նույնպես
կյանքի գոյության կարևոր պայմաններից է:
· Երկրի գնդաձևության և ձգողական
մեծ ուժի շնորհիվ միլիոնավոր տարիների
ընթացքում քիմիական ծանր տարրերը
դանդաղ իջել են դեպի կենտրոն, իսկ
թեթևները` բարձրացել վեր: Այդ
պատճառով Երկրի ընդերքում առաջացել են
տարբեր խտության ոլորտներ` միջուկ,
միջնապատյան, քարոլորտ և երկրակեղև: Ընդ որում՝
կենտրոնից դեպի մակերևույթ
թաղանթներում նյութերի խտությունը փոքրանում է:
Այսպիսով՝ Երկիրը պտտման էլիպսոիդ է։ Նրա միջին շառավիղը 6371 կմ է:
Երկրի ծավալը 1,083 . 10¹² կմ³ է, իսկ զանգվածը` 6. 10<sup>21</sup> տ: Ժամանակակից
երկրաբանական հետազոտությունների միջոցով պարզել են, որ երկրագունդն
ընդհանուր առմամբ անհամասեռ է՝ կազմված համասեռ ոլորտներից՝ միջուկից,
միջնապատյանից, քարոլորտիվ և երկրակեղևից։ Երկրի միջուկը բաժանվում է երկու են
ոլորտի` ներքին և արտաքին: Ներքին միջուկը տարածվում է Երկրի կենտրոնից
մինչև 4980 կմ խորությունը: Այստեղ նյութը նիկելի և երկաթի խառ- նուրդ է, ունի
10,8–12 գ/սմ3 խտություն: Ջերմաստիճանը հասնում է մինչև 5000o, իսկ ճնշումը`
3,5մլն մթնոլորտ: Արտաքին միջուկը 4980–2900 կմ խորությունների միջև է: Այստեղ
նյութի խտությունը 9,4–10,8 գ/սմ3 է, ճնշումը` 1,37–2,7 մլն մթնոլորտ: Այն նույնպես
կազմված է երկաթի և նիկելի խառնուրդից: Միջնապատյանը բաժանվում է երեք
ենթոլորտի: Կազմված է երկաթի ենթօքսիդից, մագնեզիումից, սիլիկաթթվից, ջրից,
ֆտորից և այլ տարրերից: Ստորին միջնապատյանը տարածվում է 2900–1000 կմ
խորությամբ սահմանների միջև, միջին միջնապատյանը՝ 1000 կմ–ից մինչև 300 կմ,
վերին միջնապատյանը` օվկիանոսային երկրակեղևում 5–10 կմ–ից մինչև 300 կմ, իսկ
ցամաքայինում՝ 40–80 կմ–ից մինչև 300 կմ խորությունները: Միջնապատյանի միջին
խորությունը 3–9 գ/սմ3 է: Միջնապատյանում, ըստ խորության, ջերմաստիճանն աճում
է. երկրակեղևի տակ 500–1000 οC, թույլոլորտում (ասթենոսֆերա)՝ 1000–1700 οC է,
միջին միջնապատյանում` 1700–2400 οC, ստորինում` 2400–3500 οC:
Ձգողական ուժի շնորհիվ Երկրի վրա պահպանվում են ջրոլորտը և մթնոլորտը,
ձևավորվել են Երկրի մակերևույթի ձևերի հիմնական հատկանիշները, Երկրի միջուկը:
Արեգակից եկող լիցքավորված մասնիկներն, ընկնելով
Երկրի մագնիսական դաշտի ոլորտը, խլվում են նրա կողմից: Հենց այդ ոլորտն
անվանում են մագնիսոլորտ: Մեծ էներգիայով օժտված լիցքավորված մասնիկները կարողանում են ավելի շատ մոտենալ Երկրին և փոխազդելով մթնոլորտի մասնիկների
հետ՝ առաջացնում են բևեռափայլի երևույթը:

Արեգակի ճառագայթների անկման անկյան որոշում

Բանաձևերում α-ն արեգակի ճառագայթների անկման անկյունն է, իսկ φ-ն վայրի աշխարհագրական լայնությունը:

Հունիսի 22-ին՝ կեսօրին, հյուսիսային կիսանգնդում ցանկացած վայրի համար Արեգակի ճառագայթների անկման անկյունը որոշվում է α = 90° – (φ – 23,5°) բանաձևով:

Հունիսի 22-ին՝ կեսօրին, հարավային կիսանգնդում ցանկացած վայրի համար Արեգակի ճառագայթների անկման անկյունը որոշվում է α = 90° – (φ + 23,5°) բանաձևով:

Դեկտեմբերի 22-ին՝ կեսօրին, հարավային կիսագնդի ցանկացած վայրի համար Արեգակի ճառագայթների անկման անկյունը որոշվում է՝ α = 90° – (φ – 23,5°) բանաձևով:

Դեկտեմբերի 22-ին՝ կեսօրին, հյուսիսային կիսագնդի ցանկացած վայրի համար Արեգակի ճառագայթների անկման անկյունը որոշվում է՝ α = 90° – (φ + 23,5°) բանաձևով:

Եթե Արեգակը զենիթային դիրքում է հասարակածի վրա, ապա երկրագնդի ցանկացած վայրի համար ճառագայթների անկման անկյունը որոշվում է α = 90° – φ բանաձևով: