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  • 希腊人怎么知道地球是圆的?——只是通过一根简单的棍子

    我们对地球的探索竟然是从一根棍子开始

    在古希腊时期,一些先知并不需借助任何技术就已经能确认地球是圆的。他们是怎么做到的呢?

    毕达哥拉斯和亚里士多德认为地球是圆的。

    希腊人怎么知道地球是圆的?——只是通过一根简单的棍子

    (图解:地球形状的构想。图源:dailygeekshow)

    毕达哥拉斯和亚里士多德的名字我们早就耳熟能详,他们一个被认为是数学方面的专家,另一个被认为是对这一学科做出了很多贡献的哲学家。但是,他们的研究已超出了哲学和数学领域。事实上,他们俩都对地球的形状充满兴趣。

    毕达哥拉斯首先对地球的形状提出假设:在公元前5世纪,他就认为地球是一个球体。为什么呢?好吧,事实证明,这位数学家并不依赖任何特定的事实。他只是认为球体是最完美的形状。

    希腊人怎么知道地球是圆的?——只是通过一根简单的棍子

    (图解:毕达哥拉斯认为圆形是地球最完美的形状。图源:dailygeekshow)

    就这个问题而言,亚里斯多德是第一个想证明地球是圆形的希腊哲学家。他甚至在公元前350年,写了一本名叫《论天》的书,在书里,他列举了几条证据证明地球是圆形的。他指出,尤其是在月食期间,我们可以在月亮上看到地球的阴影。然而,无论地球的方向如何,此阴影始终是圆形的。

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    图解:地球的形状。图示为地球表面地势和地球几何中心的距离。南美洲的安第斯山脉的隆起清晰可见。数据来自2014年全球地势模型。

    这位哲学家补充说,根据我们观察的地点不同,恒星的位置也会有变化。例如,如果我们在埃及看到某些星星,在塞浦路斯则有可能看不到这些星星,尽管这两个地方仅相距1000公里。根据亚里士多德的说法,这不仅证明了地球的形状是圆形的,而且还证明了它是一个小球体,否则的话,当我们观察星星时,位置之间的距离不会那么明显。

    希腊人怎么知道地球是圆的?——只是通过一根简单的棍子

    (图解:亚里士多德提出一些论据来证明地球是圆的。图源:dailygeekshow)

    埃拉托色尼将测量出地球的圆周

    普兰尼(位于今利比亚)的埃拉托色尼

    当时,埃拉托色尼听说在赛伊尼市有一口特殊的水井,在夏至的正午时刻,阳光照亮了井底,没有丝毫的阴影。基于这一事实,埃拉托色尼想看看是否在亚历山大市也会有同样的情况。于是夏至的正午,他在地上立了一根棍子并且注意到棍子有一个倾斜7.2度的影子。

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    图解:美国阿波罗17号宇航员在前往月球途中拍摄的“蓝色弹珠”地球照片(摄于1972年12月7日,非原始照片)

    基于第一个数字,埃拉托色尼决定聘用所谓的“ 土地测量员”(当时可以事先准确地用自己的脚步测量距离的专业步行者),来测量赛伊尼市与亚历山大市之间的距离。结果两地之间的距离约为5,000个跑道(古希腊的跑道为180米)——跑道是当时的计量单位(所以共计800到900公里之间)——有了这些数字,埃拉托色尼开始进行计算,最后,他确定地球的周长约为40,000公里。

    所以,当时埃拉托色尼的计算结果和准确的地球周长只差了几公里。

    相关知识

    地圆说,是一种认为大地是球形的理论,与地平说相对。

    公元前六世纪的古希腊数学家毕达哥拉斯以科学的角度第一次提出大地是球体这一概念。亚里士多德总结出三个科学方法来证明大地是球形:

    希腊人怎么知道地球是圆的?——只是通过一根简单的棍子

    图解:中世纪画家用来表示地球是圆的的图片,图上绘有地球的资源

    • 越往北走,北极星越高;越往南走,北极星越低,且可以看到一些在北方看不到的新的星星。
    • 远航的船只,先露出桅杆顶,慢慢露出船身,最后才看得到整艘船。
    • 在月食的时候,地球投到月球上的形状为圆形。

    参考资料

    1.WJ百科全书

    2.天文学名词

    3. 王小- dailygeekshow

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