moea_joint
103年
[地質] 普通地質學、地球物理概論
第 40 題
下列有關大地海水面(Geoid)與參考橢球體(Ellipsoid)之敘述何者正確？
- A 大地海水面較參考橢球體表面為高
- B 鉛錘線永遠垂直於大地海水面
- C 大地海水面較參考橢球體表面平緩
- D 參考橢球體較接近真實地球表面
思路引導 VIP
想像你在海邊靜止的水面上方懸掛一個重錘，這條繩子指向的「鉛錘方向」代表了重力的拉力。而靜止的水面本身是一個受重力支配的平衡面。在物理幾何上，一個力的方向與它所形成的平衡等位面，兩者之間必然存在著什麼樣的夾角關係呢？
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能精準選出 (B) 代表你對於地球物理中「力」與「面」的關係掌握得非常紮實，這是一個很棒的直覺！
重力位能與等位面的物理本質
大地海水面 (Geoid) 的物理意義是一個「重力等位面」，也就是說在這個曲面上，每一點的重力位能都相等。在物理學中，力的向量（重力方向）必定會與其等位面垂直。既然鉛錘線代表的就是當地重力的實際方向，它在定義上就必須永遠垂直於大地海水面。這是一個絕對的物理規律，不隨地點或地殼質量分布而改變。
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