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离地球多远,才能知道地球是圆的?多远能够看到完整的地球?

2024-11-07科学

【多远的距离可以看到完整的地球?】

地球总面积大约有5亿1010万平方千米,说实话,咱们人类在地球上真的就像大海里的一滴水那么小。

因此,咱们站在地球上,眼前看到的一切都挺平坦的。要是找个特别开阔的地儿,比如沙漠、戈壁或者海边站一站,就会看到天空和地面在远处慢慢交汇成一条线。那感觉就像是天和地融到了一块儿似的。

说白了,地球是个圆滚滚的球,咱们眼睛看不到的地方,其实是地表弯了下去。那些弯掉的地表咱们瞧不见,只能看到天空和眼前的地面连在一起。所以嘛,咱们才会误以为「地面是平的」,这其实是个错觉。

咱们普通人既没法像数学家那样,靠计算来确定地球是不是圆的,也做不到像冒险家一样,出海航行去看看地球的形状。那能不能就用咱们自己的眼睛,直接瞅瞅地球是不是圆的呢?当然可以,而且生活中好多事儿都能说明地球是圆的。

比如说,当你在海边看海时,突然看到一艘超大的轮船从对面开过来。你首先会瞅见的是那轮船的最上面部分。然后,随着它一点点靠近子就能看到它整个船身同时出现在视线里。

我们为啥看不出地球是圆的?说白了,就是人太渺小了。那要是我们离地球远点,能不能一眼瞅见它整个儿呢?就像咱们平时说的「离得近看着大,离得远看着小」,比如说站楼下看不到楼顶,咱就会往后挪几步,好让视野更广些。同样的道理,要是咱跟地球拉开点距离,直接用眼睛应该就能看出「地球是个圆的」。可话说回来,得离多远才行呢?

站在一个特别圆的球上面,你站得越高,能瞅见的地方就越大。这种看的范围的变化,咱们可以用个简单的式子来算:d的平方就是(地球半径R加上观测高度h)的平方,再减去h的平方。这里,d就是说你能看到多远,R就是地球的大小,h就是你站得多高。

要是把地球想象成一个特别圆的球,半径大概6371千米,那观测的数据不同,算出来的看的范围也就不一样。等我们看到的范围形成了一个圆圈的边儿,这时候站的高度,就是能让我们看出「地球是圆的」的那个距离了。

用这个方法,咱们能算出些东西。比如说,你要是站在一千米高的山顶上,你能瞅见大概113千米远的地方。但要是你飞到10千米高,那视野就扩大到341千米了。不过啊,就算飞那么高,你看到的地球面积也就只占地球总表面积的1.7%左右。

奥地利有个极限跳伞运动员拍了些照片,从21.8千米高的天上往下看,地球看起来还不是个完整的圆。不过呢,你往地球边缘瞅一眼,还是能看出它是弯弯的,像个圆弧。

现在,咱们发射的卫星在离地球400公里的高空绕着转,从上面拍地球的照片,能拍到2292公里宽的地方,这差不多是地球表面积的11%了。得说一下,相机能拍多大范围,得看它是全画幅还是半画幅。但咱们人的眼睛可就厉害了,一眼能看到的范围有188度宽呢。所以说,咱们肉眼看的范围,比相机拍的还要广不少。

2017年,咱们国家的风云四号卫星在36000千米的高空,给地球拍了一张靓照。从照片上看,地球就是个圆滚滚的球体。照片里,蓝色的是广阔的海洋,黄黄绿绿的那些是咱们住的陆地,而那些轻盈飘动的白色,就是云层和大气。不过话说回来,这张照片只展现了地球45%的表面哦。

在月球上,那个离地球38万公里远的地方,咱们也能瞅见地球的身影。1968年的时候,阿波罗8号干了一件大事,它首次绕着月亮飞了一圈。在这个过程中,它还拍下了从月球上看地球是啥样的照片,那可是人类历史上的头一回。

站在离地球38万公里远的月球上看地球,地球在漆黑的太空里就像一颗小巧又漂亮的玻璃球,蓝白交错的外观充满了无限的活力和生命力。这时候,咱们能瞅见的地球表面,其实只占了它总面积的49.5%。

其实,我们没必要追求飞得多远。按照那个公式来算,要是想从高处看到地球是个圆球形,那得飞到离地面1100公里的高空,这样才能真切地看到「地球原来是圆的」。

【人类最早如何发现地球是圆的?】

早在公元前六世纪,有个特别牛的数学家出现了,他就是古希腊的毕达哥拉斯。他觉得啊,地球这个形状,简直就是几何里最完美的球体。因此,他断定地球就是个球。接着,他又说太阳、月亮、星星都在不停地转圈圈,周而复始。毕达哥拉斯还认为,地球在绕着一个环形路径跑,而在这个路径的另一头,有个和地球差不多重的「对地星」。这样一来,地球和「对地星」就像天平的两边,稳稳当当地保持着平衡。

后来,古希腊的大思想家柏拉图给出了不一样的看法。他觉得,整个宇宙就像个大圆球,而且一直都在动个不停。在这个宇宙里,所有的星星、行星这些天体,都在绕着圈转。他琢磨着,圆周运动挺特别的,不用谁来推就能一直转,还能不停地循环下去。

柏拉图的思想显然给徒弟亚里士多德带来了很大影响。两千多年前,古希腊的大哲学家亚里士多德,在他的书【论天】里头说了,只要瞅瞅天上的星星怎么变,就能知道地球是圆的。而且啊,这个「圆」在宇宙里其实不算啥大个头,因为咱们稍微换个角度看星星,就会发现看到的东西全都不一样了。

后来,古希腊有个叫埃拉托斯特尼的数学家,在公元前3世纪那会儿,他算出了地球的周长。埃拉托斯特尼在夏至那天,跑到阿斯旺城去看井里太阳的倒影。他用了同时刻在阿斯旺北边亚历山大港测到的影子长度,还有阿斯旺到亚历山大港之间的距离,这么一来二去,就算出地球的周长大概在39690到46620千米之间。

现代科学家经过研究,算出来地球一圈大概是40008千米长,这个数和埃拉托斯特尼以前算的结果差不多。

其实,毕达哥拉斯、柏拉图、亚里士多德还有埃拉托斯特尼这些人,他们都是靠动脑筋或者做数学计算,觉得「地球是圆的」。但真正动手去做,证明了「地球是圆的」的,还得说是麦哲伦。

葡萄牙的探险家费南多·德·麦哲伦,他一直相信地球是圆的,所以在33岁那年,他鼓起勇气向国王请求,想要组织一支船队去环球旅行。但葡萄牙的国王觉得现状就挺好,不想出钱支持他,于是拒绝了他。到了1518年,西班牙的国王却答应帮他实现这个梦想。第二年,麦哲伦就带着270个伙伴,开着5艘大船,从塞维利亚港出发,踏上了环球旅行的征途。

麦哲伦带着他的船队,先是大胆地穿过了大西洋,一路上还巧妙地甩掉了那些想阻挡他前进的葡萄牙追兵。就这么漂洋过海一年后,他们终于成功抵达了南美洲。

因为天气冷得要命,吃的也不够,航海的队伍里就有人闹事了。但麦哲伦很聪明也很勇敢,他摆平了那些叛乱的人。接着,他押着骗来的两个南美洲的原住民,人们叫他们「大脚人」,继续他们的航海之旅。从1520年8月开始,麦哲伦指挥船队穿过了美洲,来到了大洋洲。

到了1521年3月份,麦哲伦的船队开到了菲律宾的霍蒙洪岛。船上有些来自马来西亚的奴隶奴隶,他们听到岛上的人在说和马来西亚一样的语言。这样大家才知道,原来从塞维利亚港一直往西走,也能走到离马来西亚不远的地方。不过后来,麦哲伦在一个岛上和当地人起了冲突,不幸去世了。但剩下的船员没有放弃,还是按照原计划继续前进,最终在1522年完成了环绕地球一圈的航行。麦哲伦的这次冒险旅行,实实在在地证明了地球是圆的。

【地球是平的?】

虽然麦哲伦很久以前就航海证明了地球是球形,但直到现在,仍有人坚信地球是平的。这些相信「地球是平的」的人还组成了一个团体,名叫地平说学会,或者你也可以叫它国际地平说学会。

地平说协会这个组织,是英国的赛缪尔·申顿在1956年一手创办的。后来,查尔斯·K·约翰逊接过了这个摊子,成了新的头儿,继续推广地平说。在他的大力宣传下,协会的人数噌噌噌涨到了3000多人。可惜啊,查尔斯·K·约翰逊后来走了,不过好在新的领导人丹尼尔·申顿挺给力,他在网上建了个讨论组,又把地平说给炒热了起来。

这个组织觉得,地球其实不像个球,而是更像个大圆盘。北极呢,就是圆盘的正中间,南极的冰川嘛,就像是盘子的边儿。南极的冰川挡着,海水才没法儿流出去。至于月亮和太阳,它们就像是路灯,一闪一闪地给地球照亮。

按咱们现在广为人知的科学知识,地平说的观点实在是太离谱了。他们那种想法,说白了就是一种习惯性思维误区。盼着以后科技能更上一层楼,解决各种难题,让每个人都有机会飞上太空。到了那会儿,咱们也不用费劲巴拉地用各种道理去跟信地平说的人争辩,直接给他一张飞船票,跟他说:「想知道地球啥形状,自个儿上天瞅瞅不就完了!」