昨天我們給大家介紹了地球的年齡是如何測出來的↓

天有多高？地有多厚？地球的年齡是這樣測出來的......

人類在百年前測算出了地球的年齡，更在幾千年前就測算出了地球的周長。

沒有高科技工具的幫助，聰明的古人是如何做到的呢？我們來一起看一看！

在公元前 3 世紀，古希臘有一位數學家名叫埃拉托斯特尼，他曾應埃及國王的聘請，任皇家教師，并被任命為亞曆山大裡亞圖書館一級研究員。

他從公元前234年起擔任圖書館館長。當時亞曆山大裡亞圖書館是最高科學和知識中心，那裡收藏了古代各種科學和文學論著。館長之職在當時是希臘學術界最有權威的職位，通常授予德高望重、衆望所歸的學者。

埃拉托斯特尼充分地利用了他擔任亞曆山大裡亞圖書館館長職位的便利，閱讀了大量的地理資料和地圖。他在地理學方面的傑出貢獻，集中地反映在兩部代表著作中——《地球大小的修正》和《地理學概論》。前者論述了地球的形狀，并以地球圓周計算為著名。

那麼，地球的周長是怎麼測算出來的呢？一天，埃拉托色尼到埃及最南端的阿斯旺小鎮旅行，阿斯旺在夏至這一天正午， 太陽是升到天頂的，也就是說陽光可一直照射到井底。埃拉托色尼在第二年同一天的中午，在他的家鄉亞曆山大市測量出陽光與當地法線的交角，即 θ 角。

地球圓周長測定示意圖

假定太陽光是平行光線時，則 θ 角與圓心角 θ'為同位角，有 θ=θ'。由于圓心角與對應的弧長 l 成正比關系，則有 θ'/360° =l/c。圖中，l 是兩地間距離，已可以測得。這樣隻有地球周長 c 為未知數，通過關系式就可以計算出地球周長了。

埃拉托色尼計算出的地球周長為 40,074 千米，而用現代科學方法測得的地球平均周長為 40,076 千米，可見其準确性是很高的。

埃拉托斯特尼 來源：網絡

埃拉托色尼當時得到的唯一啟發是出于畢達哥拉斯首次提出的地球為球的概念和亞裡士多德對月亮的觀察，知道了月食時，月亮上的地球影子呈弧線，而猜想地球是球體，其餘的推論和計算則完全是出于想象了。可見想象力有多麼大的作用。

關于地球圓周的計算是《地球大小的修正》一書的精華部分。在埃拉托色尼之前，也曾有不少人試圖進行測量估算，如攸多克索等。但是，他們大多缺乏理論基礎，計算結果很不精确。埃拉托色尼的研究成果當時并沒有被世人采信，除了埃氏的測量報告外，還有托勒密的研究報告，測出地球周長約為 28,000 千米，波希多尼的測量結果約 32,000 千米，都小于實際長度。

當 1492 年哥倫布從西班牙海岸出發，西航尋找東方時，他使用的是托勒密的《地理學》的描述，可能正如 18 世紀法國地理學家安維裡所猜想的“一個極大的錯誤導緻了一個極偉大的發現”。如果哥倫布知道并相信埃拉托色尼所測定的地球真實大小，也許哥倫布就沒有勇氣和信心進行這次航行了。科學史也充滿了戲劇性。

來源：《科技創新啟示錄：創新與發明大師轶事》、百度百科

編著：金湧

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