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回顧:離開地球多遠才知道地球是圓的,多遠能夠看到完整的地球?

2024-08-24科學

有人想著離開地球,可以看到地球圓形的輪廓,那麽這個距離是多遠呢?多遠能夠看到一個完整的地球?

地圓說

地圓說其實早在公元前6世紀就出現了雛形,亞里斯多德認為地球就是一個圓形的球體,對此亞里斯多德給出了三點證明。

第一人們在迎接遠航船只的時候,首先看到的是船只的帆桿,其次才是船身,最後隨著時間的推移,人們才能看到整只船。

人們聽上去似乎很有道理,無法判斷對錯,直到望遠鏡的出現,人們發現第一點其實並不能證明地球是圓形。

望遠鏡

船只漸漸出現的原理,其實是距離太遠,導致人眼的判斷錯誤,而海平面真正曲張的距離遠遠地超過人眼所能觀察的距離。

第二人們在觀察北極星的時候,越是往南走北極星就越低,越往北走,北極星越高。

由於當時沒有角度這一測量概念,這個想法太過超前,沒有得到當時人們的認可。

第三月食的時候,地球的投影呈現圓形,古代神學占據主要的位置,當時的人們認為這是神在作怪,並沒有當回事。

月食

中國古代的思想大家有著超前的意識,認為地球是圓形,其中比較有代表性的人物就是慎到。

慎到是法家思想的代表人物之一,在慎到的一句話中體現出了地圓說的思想「天形如彈丸,半覆地上,半隱地下,其勢斜倚」

當時的觀測手段實在有限,再加上觀測方法並不科學,在古代相信地球是圓形的人是少數。

慎到

人們更多地相信神學當中認為的,地球是一塊傾斜的陸地,所有的水源都朝著海洋匯聚,海洋再流向地球之外。

正所謂「不識廬山真面目,只緣身在此山中」也不怪古人們的認知有限,只是古人們身處於地球當中,難以突破「此身」的桎梏。

在歐洲,從中世紀開始,已經有不少人相信地圓說的存在,尤其是麥哲倫船只繞著地球航行一周之後,直接性地證明了地球是圓的。

麥哲倫航行地球

而中國一直到19世紀都初期,還只有極少部份人相信地圓說,直到鴉片戰爭,中國不得不向西方列強學習,這才逐漸接受了地圓說的概念。

既然地區是個圓的,那人們要怎麽才能觀察到地球圓形的輪廓呢?

觀察地球

到科學時代的今天,仍舊有不少人認為觀測海岸線的船只就能證明地球是圓的,這樣的方式既是謬論,也無法觀測到地球圓形的輪廓。

海岸線

如果人眼有限,那麽用望遠鏡看呢?

即便是用最清晰的望遠鏡去看海洋,最多看到的也只是海洋的海岸線,如果是在空曠的地面上,人們看到的就是一條地平線。

不論是海岸線還是地平線,都是站在地球的某個弧面上,所能看到的極限,地球的彎曲程度不同,弧線的遠近也會有所不同。

這種弧面極限的出現,難道還不能證明是圓的嗎?

地平線

其實弧面的出現只能證明地球有彎曲面存在,它不能證明地球其他地方是否存在彎曲面。

真正空曠的平原又很少如果是在山地地形,或者是高原地形下,弧面的證明方法就不起效了。

當然人類也可以站在山上觀望,來搜集地球是圓形的證據。

比如8000多米高的珠穆朗瑪峰,人類若是站在珠穆朗瑪峰的頂端,地球上還有什麽物體能夠遮擋視線呢?

珠穆朗瑪峰

除開肉眼和望遠鏡的限制之外,8000多米的高度還是不能達到觀測地球圓形的條件。

根據專家得出的結論,想要看出地球的輪廓,至少要站在一萬米高度的天空上觀望。

並且在過程當中,借助專業的儀器才可以看清楚。

畢竟身處在地球當中,地球的輪廓是360°而人眼所能觀測到的也不過180°,與圓形的輪廓相去甚遠。

從珠峰看地球

處於一萬米的高空上,還有受到厚重的雲層阻礙,所以一萬米的高空也只是理論數值,真正想要觀測到地球是圓形的存在,還得要更高。

一直到距離海平面118公裏的高空,一個淡藍色的星體才慢慢出現在人類的視線當中。

這個高度是地球與太空的界限,如果想要超過這個界限,必須達到第一宇宙速度。

超過118公裏的高空之後,地球的輪廓就很清晰地出現在人類的眼睛當中,也終於可以肯定,地球就是一個球體。

地球表面

若是想要將地球完全盡收眼底,則還需要遠航一段距離,一直到距離地球表面1000公裏的地方。

在距離地球表面400公尺處是中國國家空間站的位置,也就是說太空人們都無法看到一個完整的地區。

人類第一位看到完整地球的人類是美國的太空人阿姆斯壯,當阿姆斯壯賣出船艙的時候被眼前的景象驚呆了。

將人類困住了無數歲月的地球看起來似乎也沒那麽大。

從月球看地球

總的來說,在地球上還是很難看清楚,但是當人類走出地球之後,在茫茫的宇宙當中就會發現,地球的大小不足為道。

地球在宇宙的位置

從月球看向地球的大小,相當於地球上看到的十四個滿月,這是根據地球與月球之間的距離以及星體大小直徑判斷的。

如果從太陽系最大的木星來看,地球的大小相當於一顆小藍豆,木星的大小是地球的1300倍,距離地球6到9億公裏左右。

木星和地球對比

美國的旅行者一號在飛行了幾百萬公裏之後,傳回地球的一張照片引得所有人都陷入到了沈思當中。

在照片當中,只能隱約地看到一顆發光的藍色小點,就相當於是在地球上看到的小星星一般,甚至比小星星還小。

當時旅行者一號還處於太陽系的邊緣位置,在整個太陽系當中,地球大小似乎也算不上什麽。

人外有人,天外有天,太陽系與銀河系比起來,也顯得足夠渺小。

銀河系中的太陽系

太陽系在銀河系當中的位置是在2.4光年到2.7光年之間,整個銀河系的直徑就有10萬光年。

在銀河系當中,類似於太陽系的存在不計其數,無數的恒星圍繞的星系共同組成了銀河系這個超級星系。

若是想要在銀河系中觀察地球的位置,就好像是在大海當中觀察一個繡花針的位置一般。

但是銀河系並不是宇宙當中最大的星系,比如銀河系的「鄰居」仙女座星系群就是銀河系大小的1.6倍。

仙女座星系

在人類目前可觀測的宇宙當中,最大的星系橫跨了600光年,足足是銀河系的60倍。

人類的認知有限,在宇宙當中究竟是否存在更大的星系目前還不確定,畢竟人類所探明的宇宙只是冰山一角。

當回首再來看地球12765km的直徑,相比較10億光年的銀河系,相比較幾百億光年直徑的可觀測宇宙,地球究竟有多小已經很難有概念能夠說清楚。

不過對於人類來說,地球還是龐大的存在,至少生活在上邊的人類花費了百萬年的時間才沖出地球。

龐大的地球

隨著科技的進步,人類會前往更深的宇宙探索,作為人類航天的先驅探索器,旅行者號已經成功跨越出太陽系的邊緣——古柏帶。

旅行者一號將會搭載著人類的資訊前往宇宙更深處,這是一個很好的象征,就像是當初阿姆斯壯在月球上跨出的那一步。