Всем известно понятие «уровень моря». Но всегда ли правомерно его употребление?

Можно ли говорить о форме поверхности океанов, где уровень воды непрерывно меняется под действием приливов, волн и течений? Но, вероятно, эти динамические колебания происходят относительно некоторого состояния равновесия. Впрочем, вдумаемся в смысл понятия «равновесие». Не говорит ли оно о том, что на различных участках океанической поверхности существует равный вес, то есть сила тяжести на них одинакова?

Из школьных уроков физики у некоторых из нас могло сложиться мнение о том, что сила тяжести на поверхности шарообразной Земли всюду одинакова и сообщает любому телу ускорение – g – 981,56 см/с2 . Между тем Земля, как известно, не шар, а эллипсоид, сплюснутый в направлении полюсов, на котором множество выступов и впадин. Существует ли в таком случае «равновесная» поверхность, вдоль которой сила тяжести одинакова и направлена перпендикулярно?

Да, конечно, существует, но лишь как условное понятие, которое носит название «геоид». Итак, «идеальный геоид» это гладкая фигура, которая совпадает с поверхностью «спокойного» Мирового океана. Впрочем, всем понятно, что океан никогда абсолютно спокойным не бывает. На него действуют атмосферные явления, в нем существуют различные течения, на планетарные воды воздействуют гравитационные силы, чередующие отливы и приливы.

Однако измерения, сделанные с помощью гравиметров, показали заметные аномалии силы тяжести в разных районах земного шара. Дело в том, что в каждой точке нашей планеты (если фигуру Земли представить поверхностью, которую должна занимать спокойная жидкость) эта поверхность всегда перпендикулярна направлению силы тяжести. А направление этой силы зависит не только от притяжения Земли как целого, но и от притяжения отдельных неоднородностей в теле нашей планеты.