גאואיד

גֵאוֹאיד (באנגלית: Geoid) הוא משטח תלת-ממדי שמייצג את פני הים בכדור הארץ, לו היו מושפעים מהכבידה ומסיבוב כדור הארץ לבדם, ובהיעדר השפעות אחרות כגון רוחות, זרמים, גאות ושפל.
משטח הגאואיד מחושב גם באיזורים יבשתיים.

כל הנקודות על פני הגאואיד הן בעלות אותו פוטנציאל גרביטציוני. כח הגרביטציה פועל בכל נקודה בניצב לשטח הפנים של הגאואיד.

על פי גאוס, שתיאר אותו לראשונה, הגאואיד הוא "תיאורו המתמטי של כדור הארץ". אליפסואיד הייחוס מהווה ייצוג מתמטי אידיאלי ומוחלק של כדור הארץ הפיזי. הגאואיד הוא למעשה הגוף חלק שצורתו מושפעת ממספר גורמים השוברים את הסימטריה של האליפסואיד, ובפרט מסת כדור הארץ אינה מחולקת בצורה אחידה בתוכו ועל פניו. הוא אינו תואם את המשטח בפועל של קליפת כדור הארץ, אלא מחושב על ידי מדידות גרביטציה עדינות. ערכי המדידות משתנים עם הזמן בקצב איטי. למרות חשיבותו הרבה של הגיאואיד לתחומי הגיאודזיה והגיאופיזיקה במשך למעלה ממאתיים שנה, רק בשלהי המאה ה-20 חושב מודל גליות - מודל המתאר את גובה הגיאואיד ביחס לאלפסואיד הייחוס בכל מקום בעולם ברמת דיוק גבוהה וזאת באמצעות מדידות כוח כבידה על ידי לווינים. הגאואיד נחשב לצורתו "האמיתית" של כדור הארץ, בניגוד לצורה המוכרת והפשוטה יותר של אליפסואיד.

הפרש הגבהים בין הגאואיד לאליפסואיד נע בין 106- לבין 85+ מטר.

דוגמה מפושטת 
שדה הכבידה של כדור הארץ אינו אחיד. צפיפות משתנה ממקום למקום בהשפעת חלוקת המאגמה, רכסי הרים, בקעים בקרקעית האוקיינוס.

המשמעות היא שגם אם צורת כדור הארץ הייתה אליפסואיד והוא היה מכוסה כולו במים, גובה פני הים לא היה זהה בכל מקום על פני כדור הארץ שכן הגובה נקבע על פי עוצמתו של שדה הכבידה באותה הנקודה.

קישורים חיצוניים

 

מדידה
קרטוגרפיה