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地球の球形または地球の曲率とは、地球の形状を球体と近似することを指します。この概念に関する最も古い記録は紀元前5世紀頃のギリシャ哲学者の著作に現れています。[ 1 ] [ 2 ]紀元前3世紀には、ヘレニズム天文学が地球のおおよそ球形を物理的事実として確立し、地球の円周を計算しました。この知識は古代末期から中世にかけて旧世界全体に徐々に受け入れられ、それまでの地球平面説に取って代わりました。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]地球の球形性を実際に実証したのは、フェルディナンド・マゼランとフアン・セバスティアン・エルカーノの世界一周航海（1519～1522年）でした。[ 7 ]
地球の形状がより正確には楕円体として記述されるという認識は、アイザック・ニュートンが『プリンキピア』で述べたように、17世紀に遡ります。19世紀初頭には、地球の楕円体の扁平率は約1/300であると決定されました（デランブル、エベレスト）。1960年代以降、米国国防総省世界測地システムによって決定された現代の値は、1/298.25に近い値です。[ 8 ]地球の形状に関する科学的研究は、測地学として知られています。
地球は重力によってほぼ球形に保たれるほど質量が大きい。球形からのずれのほとんどは、南北軸を中心とした回転によって生じる遠心力によるものである。この力によって球形は扁平楕円体に変形する。[ 9 ]
太陽系は、少なくとも部分的には一つまたは複数の超新星爆発の残骸である塵の雲から形成されました。これらの超新星爆発は、元素合成によって重元素を生成しました。物質の粒子は静電相互作用によって集積しました。質量が増加するにつれて、重力がさらに質量を集め、衝突によって生じた位置エネルギーを熱として放出しました。原始惑星系円盤には、時間の経過とともに放射性元素が崩壊したため、現在の地球よりも放射性元素の割合が高くなっていました。これらの元素の崩壊は初期の地球をさらに加熱し、現在も地球の内部熱収支に寄与しています。したがって、初期の地球はほとんどが液体の状態でした。
球体は、回転せず、重力によって自己引力を持つ液体にとって唯一安定した形状です。地球の自転によって生じる外向きの加速度は、極（加速度がゼロになる場所）よりも赤道の方が大きいため、球体は楕円体に変形します。楕円体は、回転する流体にとって最も低い位置エネルギーを持つ形状です。この楕円体は、完全な球体よりも赤道付近がわずかに太くなっています。また、地球の形状がわずかにでこぼこしているのは、密度が異なるさまざまな物質で構成されており、それぞれの物質が体積あたりの重力をわずかに異なる量で及ぼしているためです。
地球の表面の岩石は十分に冷えて固まりましたが、惑星の外核は依然として高温で液体の状態を保っています。エネルギーは今も放出され続けており、火山活動や地殻変動によって岩石が丘や山に押し上げられたり、カルデラから吹き飛ばされたりしています。隕石の衝突によってクレーターや周囲の尾根が形成されることもあります。しかし、これらのプロセスによるエネルギー放出が停止すると、それらは時間とともに侵食され、楕円体の最も低い位置エネルギー曲線に向かって後退していく傾向があります。太陽エネルギーによって引き起こされる気象現象も、水、岩石、土壌を移動させ、地球をわずかに球形からずらすことがあります。
地球は、太陽と月が地球に対して公転するにつれて、その重力によって最も低い位置エネルギーの形状が日々変化するため、波打つように揺れ動きます。これが海洋の潮汐の原因であり、水は変化する位置エネルギーに沿って自由に流れることができるのです。
地球が球形であることは、ヘレニズム世界や古代インドなど、識字能力のあるさまざまな古代文化の天文学者、数学者、航海士によって知られ、測定されていました。紀元前300年頃のギリシャの民族誌学者メガステネスは、当時のインドのバラモンが地球を球形で宇宙の中心と信じていたと述べていると解釈されています。 [ 10 ]ギリシャ人の知識は、古代ローマ、そして中世のキリスト教圏やイスラム圏に受け継がれました。 大航海時代の世界一周航海は直接的な証拠を提供しました。輸送手段やその他の技術の進歩により、地球の大きさの推定がより正確になり、地球に関する知識の普及に役立ちました。
この概念に関する最も古い記録は紀元前5世紀頃のギリシャ哲学者の著作に登場します。[ 1 ] [ 11 ]紀元前3世紀には 、ヘレニズム天文学が地球のおおよそ球形を物理的事実として確立し、地球の円周を計算しました。この知識は古代末期から中世にかけて旧世界全体に徐々に広まりました。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]地球の球形を実際に実証したのは、フェルディナンド・マゼランとフアン・セバスティアン・エルカーノの世界一周航海（1519～1522年）でした。 [ 12 ]
球形の地球という概念は、それまで信じられていた平面地球説に取って代わりました。初期のメソポタミア神話では、世界は海に浮かぶ円盤で、その上に半球状の天空ドームがあるとされていました[ 13 ]。これは、アナクシマンドロスやミレトスのヘカタイオスなどの初期の世界地図の前提となっています。地球の形状に関するその他の推測には、アヴェスターや古代ペルシャの文献で言及されている7層のジッグラトまたは宇宙の山などがあります（7つの気候を参照）。
地球の形状がより正確には楕円体として記述されるという認識は、アイザック・ニュートンが『プリンキピア』で述べたように、17世紀に遡ります。19世紀初頭には、地球の楕円体の扁平率は約1/300であると決定されました（デランブル、エベレスト）。1960年代以降、米国国防総省世界測地系によって決定された現代の値は、1/298.25に近い値です。[ 14 ]
測地学（測地学とも呼ばれる）は、地球、その重力場、および地球力学的現象（極運動、地球潮汐、地殻変動）を、時間とともに変化する三次元空間において測定および表現することを扱う科学分野である。
測地学は主に位置と重力場、およびそれらの時間的変動の幾何学的側面に関係しますが、地球の磁場の研究も含まれることがあります。特にドイツ語圏では、測地学は地球規模での地球の測定を扱う測量（「Erdmessung」または「höhere Geodäsie」）と、地表の一部を測定する測量（「Ingenieurgeodäsie」）に分かれています。
地球の形状は、少なくとも2つの方法で考えることができる。
測地学の発展に伴い、地球の形状がより正確に測定されるようになると、ジオイドの形状は完全な球体ではなく、扁平回転楕円体（楕円体の一種）に近いことが初めて明らかになった。近年の測定では、ジオイドがかつてないほどの精度で測定され、地表下の質量集中領域が明らかになった。
地球がほぼ球形であることは、地上、飛行中、軌道上など、さまざまな観測方法によって実証されています。球形であることは、地球平面説を否定する多くの効果や現象を引き起こします。これらには、地球表面からの遠方の物体の視認性、月食、月の出現、特定の高度からの空の観測、さまざまな場所からの特定の恒星の観測、太陽の観測、地表航行、球面上のグリッドの歪み、気象システム、重力、そして現代のテクノロジーなどが含まれます。