相信現在随着科學技術的進步以及知識教育的普及,越來越多的人都知道地球是圓的。不過在古時候可不是這樣的,古人沒有精密的觀察儀器,也沒有現代物理學中對于地球引力的認知,因此,“天圓地方”的思維一直占據主導地位。
從前的天圓地方說
雖然放在整個太陽系中,地球不是最大的球體,但和生活在地球上的生物相比,地球就是一個巨大的圓球。地球的半徑足足有6371公裡,我們都知道站得高,看得遠,離得遠也同樣能夠看到更大的範圍。就像現在在太空出差的神舟十三的乘組肯定能夠看到更多的地球圓形弧度,因為他們站得夠高,離得夠遠。
測量地球半徑的方法
不過不是每一個人都能夠去到太空親眼目睹這一切的,小編這裡也有一些其他的方法可以幫助大家來認知一個圓圓的地球。
地球是圓的
月球是地球的天然衛星,它對于地球有着許多重要的作用。比如月球能夠影響地球的潮汐,而且還能夠幫助地球擋住一些過境的流星。不過,我們還可以借助月球來觀察地球的形狀。
月球潮汐鎖定
古希臘人亞裡士多德一直對地球的形狀非常感興趣,他開展了很多觀察實驗。他注意到,在出現月食的時候,地球的影子就會投射到月亮上。而且通過多次觀察,都可以看到地球投射的影子是統一的橢圓形陰影。因此地球的影子就依靠自身證明了地球是圓形的。這就是關于地球呈現球形形狀的一個重要線索。
地球的影子
除了依靠天體之間的投影進行佐證。如果你不是一個天文學家,你也可以通過在地面的一些細心觀察得出地球是圓形的這個結論。如果你居住在港口旁邊,或者隻是在海灘上漫步,當你望向大海的時候,你會發現從遠處向你駛來的船似乎是從海水裡面慢慢浮現出來的。如果地球是一個平面的話,那麼你看到的船隻隻會随着距離的接近由小變大,而不是先看到船隻的一部分,再逐漸看到船隻的整體。因為你望向的海天交接處,其實是地球邊緣弧形向下彎曲的地方。當船隻沿着弧形邊緣向你駛來的時候,你才會感覺到它似乎是從水中冒出來的一樣。
帆船逐漸浮現
如果說海邊離你太遠,我們可以用現實生活中常見的螞蟻和橘子來舉個例子。想象一下,一隻螞蟻沿着橘子的表面行走,進入你的視野。如果你從"正面 "看向橘子,你會看到螞蟻的身體從 橘子的邊緣慢慢出現,這正是由于橘子也像地球一樣,不是平面的,而是具有一定弧度的。如果你在做這個實驗的時候,讓螞蟻沿着桌面向你走來,你會發現你能夠一直看到螞蟻由遠及近,而不是像它在橘子表面爬行的時候會浮現出來。
螞蟻爬行
當我們站在一望無際的草原上時,我們盡力望向遠方的地平面,直到我們看不見了為止,然後你再通過一個雙筒望遠鏡向遠處看,盡力看得更遠。接下來,你可以爬上離你最近的一棵樹,當然是越高越好,然後通過雙筒望遠鏡看向遠方。此時,你會發現,你站得越高,你就看得越遠。
站得高就一定看得遠嗎?
當然,有些人會認為是因為地面上的障礙物阻礙了我們,比如說在地面上的房屋或其他樹木阻擋了我們的視線,而往上攀爬我們就有了更為清晰的視野,但這并不是真正的原因。即使你站在一個前方沒有任何障礙物的草原上往前看時,你也會發覺,當你站在一定的高度上也會比站在地面上看得更遠。這種現象同樣也是由于地球是圓的而發生的。
地球是圓的
在過去60多年的太空探索中,人類已經向太空發射了許多衛星、探測器并且還成功地載人登上了太空。他們在遠離地球的太空中拍攝了許多地球的照片,從這些照片中我們可以清晰地看出地球是一個圓形的球體,這就是地球是圓形的最好、也是最為直接的證明。
什麼時候才能夠看見完整的地球
前面有提到過,站得越高,看得越遠。當我們站在地面的時候,我們最多隻能看到幾公裡以外的地方。當我們站在一棟高層建築中,那麼我們可以看到幾十公裡以外的地方。因此,按照這樣的推理方式來說,隻要我們站得足夠高,我們就能夠看見更多的地球邊緣,更接近于看見整個完整的地球。
從高樓向外望
那麼這個高度究竟需要有多高呢?平時我們乘坐飛機飛行時,我們能夠看見腳下的山峰和大地,依然是四四方方的一個平整的地形。飛機的飛行高度大約為7000-12000米,在這樣的高度,我們仍然無法看到地球清晰的圓弧形邊緣。這還是因為地球實在太大了,對于一個半徑有着6000多公裡的球體而言,在它上空1萬米的飛機就像貼在地球表面一樣,無法體會“會當淩絕頂,一覽衆山小”的感覺。飛機幾乎是和地球融為一體的,無法看清地球的全貌。
不同高度看到的地球
那麼在太空中的航天員看見的地球又是什麼樣子呢?國際空間站到地球的距離超過了1000公裡,航天員從舷窗中望出去,就能夠看到較大的地球邊緣的弧線。有美國的航天員曾經在太空日記中記錄到,他每次從太空中看到的地球表面大約有2000多公裡那麼寬,這樣的寬度足以讓他們看清地球的弧線了。
結語
我們此前認為地球是一塊平整沒有弧度的地塊,歸根結底是由于地球太大,而我們人類太過于渺小。而且,此前我們沒有辦法離開腳下的土地,就算登上最高的山峰,也無法看到地球邊緣的弧線,才有此錯覺。
地球的弧形
這就像是在大象身體上爬行的螞蟻,對它們而言,它們永遠也無法得知大象的全貌,它能看到的僅僅有自己目光所及的那一小塊地盤而已。随着科技的進步,我們不斷地拓展自己的視野,打破認知的桎梏,相信在未來,深邃的太空還會有更多的驚喜等待着我們的發掘。
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