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地球是圓的,2300多年以前,亞里士多德是如何認識到這一點的?

2024-03-14科學

地球是圓的,對於現代人來說,這是一個最為基本的常識,那麽古人又是如何看待世界的呢?

中國古人的世界觀用四個字總結就是「天圓地方」,即大地是一個方形的平面,天空則是一個球體,將大地包裹其中。而在西方世界,人們同樣也認為大地是一個平面,它不是方形的,而是圓形的,其它所有的星體圍繞這個平面轉動,夜晚時太陽降落到平面之下休息,白天再從另一方升起。古人沒有先進的天文觀測手段,僅憑肉眼觀察對世界產生這樣的認知是無可厚非的。

然而也有例外,比如早在2300多年以前,古希臘思想家亞里士多德就憑借自己的觀察和思考,發現了地球是圓的這件事。

其實,亞里士多德不僅是一個思想家,同時也是科學家、教育家,西方世界的很多學科可以說都是由亞里士多德所創立的。那麽2300多年以前,亞里士多德是如何突破「地平說」世界觀,而發現了地球是圓形的這件事呢?亞里士多德做出這個結論,其實是有三個證據。第一個證據就是月亮。當月食發生的時候,地球擋住了太陽的光線,此時地球在月球上的影子就會將月球遮住。

只要註意觀察就會發現,地球在月球上的投影都是圓形的,這就是地球是球體的最好證據。

試想一下,如果地球是一個方形的平面,那麽地球在月球上的投影一定是有棱有角的,如果地球是一個圓形的平面,那麽地球在月球上的投影就會隨著月食的發展而出現變化,一會是圓形的,一會是橢圓的,但事實上地球在月球上的投影始終都不會發生變化,一直是圓形的,所以只有一種可能,那就是地球是一個球體。

亞里士多德的第二個證據是:人在地球上所處的位置不同,天上星體的位置也會發生變化。

比如對於北半球的人而言,越往北走,北極星就越靠近頭頂看,反過來,越往南走,北極星的位置就越接近地平線。要想符合邏輯地解釋這一現象,只有一個答案,那就是地球是一個球體。亞里士多德的第三個證據就是海面上的船只了。當一艘帆船從很遠的地方而來,我們總是先看到這艘帆船的桅桿,然後才一點一點看到下面的部份,就好像帆船是從地下升起來的一樣,這也充分證明了地球就是一個球體。

當然,受到時代和科學技術水平的局限,亞里士多德的認識並非完美無缺。

他雖然認識到了地球是一個球體,但是對於天體的運動並沒有得出正確的結論,他認為地球這個球體就是宇宙的中心,其它的所有天體,每一個就是一層天球,一層一層將地球包裹其中。亞里士多德的結論由於邏輯縝密、證據充分,很快就被人們所熟知,而後又得到了教會的認可,他們認為在天球的最外層就是上帝居住的地方。

亞里士多德的結論雖然存在著缺陷,但在2300多年以前就能夠透過細微的觀察和縝密的邏輯分析得出地球是球體的結論,實在是一件令人贊嘆的事情。

後來,亞里士多德的結論又得到了後輩科學家的完善,因為人們發現天體並不總是朝著一個方向運動,它們的運動軌跡有時會發生突然轉向,如果所有天體都是圍繞地球運動的,顯然不會出現這樣的現象。最終在1700多年以後,哥白尼終於破解了其中的奧秘,提出了日心說,從此人類的世界觀開始從主觀向客觀轉變。