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離地球多遠,才能知道地球是圓的?多遠能夠看到完整的地球?

2024-11-07科學

【多遠的距離可以看到完整的地球?】

地球總面積大約有5億1010萬平方千米,說實話,咱們人類在地球上真的就像大海裏的一滴水那麽小。

因此,咱們站在地球上,眼前看到的一切都挺平坦的。要是找個特別開闊的地兒,比如沙漠、戈壁或者海邊站一站,就會看到天空和地面在遠處慢慢交匯成一條線。那感覺就像是天和地融到了一塊兒似的。

說白了,地球是個圓滾滾的球,咱們眼睛看不到的地方,其實是地表彎了下去。那些彎掉的地表咱們瞧不見,只能看到天空和眼前的地面連在一起。所以嘛,咱們才會誤以為「地面是平的」,這其實是個錯覺。

咱們普通人既沒法像數學家那樣,靠計算來確定地球是不是圓的,也做不到像冒險家一樣,出海航行去看看地球的形狀。那能不能就用咱們自己的眼睛,直接瞅瞅地球是不是圓的呢?當然可以,而且生活中好多事兒都能說明地球是圓的。

比如說,當你在海邊看海時,突然看到一艘超大的輪船從對面開過來。你首先會瞅見的是那輪船的最上面部份。然後,隨著它一點點靠近子就能看到它整個船身同時出現在視線裏。

我們為啥看不出地球是圓的?說白了,就是人太渺小了。那要是我們離地球遠點,能不能一眼瞅見它整個兒呢?就像咱們平時說的「離得近看著大,離得遠看著小」,比如說站樓下看不到樓頂,咱就會往後挪幾步,好讓視野更廣些。同樣的道理,要是咱跟地球拉開點距離,直接用眼睛應該就能看出「地球是個圓的」。可話說回來,得離多遠才行呢?

站在一個特別圓的球上面,你站得越高,能瞅見的地方就越大。這種看的範圍的變化,咱們可以用個簡單的式子來算:d的平方就是(地球半徑R加上觀測高度h)的平方,再減去h的平方。這裏,d就是說你能看到多遠,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個特別圓的球,半徑大概6371千米,那觀測的數據不同,算出來的看的範圍也就不一樣。等我們看到的範圍形成了一個圓圈的邊兒,這時候站的高度,就是能讓我們看出「地球是圓的」的那個距離了。

用這個方法,咱們能算出些東西。比如說,你要是站在一千米高的山頂上,你能瞅見大概113千米遠的地方。但要是你飛到10千米高,那視野就擴大到341千米了。不過啊,就算飛那麽高,你看到的地球面積也就只占地球總表面積的1.7%左右。

奧地利有個極限跳傘運動員拍了些照片,從21.8千米高的天上往下看,地球看起來還不是個完整的圓。不過呢,你往地球邊緣瞅一眼,還是能看出它是彎彎的,像個圓弧。

現在,咱們發射的衛星在離地球400公裏的高空繞著轉,從上面拍地球的照片,能拍到2292公裏寬的地方,這差不多是地球表面積的11%了。得說一下,相機能拍多大範圍,得看它是全畫幅還是半畫幅。但咱們人的眼睛可就厲害了,一眼能看到的範圍有188度寬呢。所以說,咱們肉眼看的範圍,比相機拍的還要廣不少。

2017年,咱們國家的風雲四號衛星在36000千米的高空,給地球拍了一張靚照。從照片上看,地球就是個圓滾滾的球體。照片裏,藍色的是廣闊的海洋,黃黃綠綠的那些是咱們住的陸地,而那些輕盈飄動的白色,就是雲層和大氣。不過話說回來,這張照片只展現了地球45%的表面哦。

在月球上,那個離地球38萬公裏遠的地方,咱們也能瞅見地球的身影。1968年的時候,阿波羅8號幹了一件大事,它首次繞著月亮飛了一圈。在這個過程中,它還拍下了從月球上看地球是啥樣的照片,那可是人類歷史上的頭一回。

站在離地球38萬公裏遠的月球上看地球,地球在漆黑的太空裏就像一顆小巧又漂亮的玻璃球,藍白交錯的外觀充滿了無限的活力和生命力。這時候,咱們能瞅見的地球表面,其實只占了它總面積的49.5%。

其實,我們沒必要追求飛得多遠。按照那個公式來算,要是想從高處看到地球是個圓球形,那得飛到離地面1100公裏的高空,這樣才能真切地看到「地球原來是圓的」。

【人類最早如何發現地球是圓的?】

早在公元前六世紀,有個特別牛的數學家出現了,他就是古希臘的畢達哥拉斯。他覺得啊,地球這個形狀,簡直就是幾何裏最完美的球體。因此,他斷定地球就是個球。接著,他又說太陽、月亮、星星都在不停地轉圈圈,周而復始。畢達哥拉斯還認為,地球在繞著一個環形路徑跑,而在這個路徑的另一頭,有個和地球差不多重的「對地星」。這樣一來,地球和「對地星」就像天平的兩邊,穩穩當當地保持著平衡。

後來,古希臘的大思想家柏拉圖給出了不一樣的看法。他覺得,整個宇宙就像個大圓球,而且一直都在動個不停。在這個宇宙裏,所有的星星、行星這些天體,都在繞著圈轉。他琢磨著,圓周運動挺特別的,不用誰來推就能一直轉,還能不停地迴圈下去。

柏拉圖的思想顯然給徒弟亞里士多德帶來了很大影響。兩千多年前,古希臘的大哲學家亞里士多德,在他的書【論天】裏頭說了,只要瞅瞅天上的星星怎麽變,就能知道地球是圓的。而且啊,這個「圓」在宇宙裏其實不算啥大個頭,因為咱們稍微換個角度看星星,就會發現看到的東西全都不一樣了。

後來,古希臘有個叫埃拉托斯特尼的數學家,在公元前3世紀那會兒,他算出了地球的周長。埃拉托斯特尼在夏至那天,跑到阿斯旺城去看井裏太陽的倒影。他用了同時刻在阿斯旺北邊亞歷山大港測到的影子長度,還有阿斯旺到亞歷山大港之間的距離,這麽一來二去,就算出地球的周長大概在39690到46620千米之間。

現代科學家經過研究,算出來地球一圈大概是40008千米長,這個數和埃拉托斯特尼以前算的結果差不多。

其實,畢達哥拉斯、柏拉圖、亞里士多德還有埃拉托斯特尼這些人,他們都是靠動腦筋或者做數學計算,覺得「地球是圓的」。但真正動手去做,證明了「地球是圓的」的,還得說是麥哲倫。

葡萄牙的探險家費南多·德·麥哲倫,他一直相信地球是圓的,所以在33歲那年,他鼓起勇氣向國王請求,想要組織一支船隊去環球旅行。但葡萄牙的國王覺得現狀就挺好,不想出錢支持他,於是拒絕了他。到了1518年,西班牙的國王卻答應幫他實作這個夢想。第二年,麥哲倫就帶著270個夥伴,開著5艘大船,從塞維利亞港出發,踏上了環球旅行的征途。

麥哲倫帶著他的船隊,先是大膽地穿過了大西洋,一路上還巧妙地甩掉了那些想阻擋他前進的葡萄牙追兵。就這麽漂洋過海一年後,他們終於成功抵達了南美洲。

因為天氣冷得要命,吃的也不夠,航海的隊伍裏就有人鬧事了。但麥哲倫很聰明也很勇敢,他擺平了那些叛亂的人。接著,他押著騙來的兩個南美洲的原住民,人們叫他們「大腳人」,繼續他們的航海之旅。從1520年8月開始,麥哲倫指揮船隊穿過了美洲,來到了大洋洲。

到了1521年3月份,麥哲倫的船隊開到了菲律賓的霍蒙洪島。船上有些來自馬來西亞的奴隸奴隸,他們聽到島上的人在說和馬來西亞一樣的語言。這樣大家才知道,原來從塞維利亞港一直往西走,也能走到離馬來西亞不遠的地方。不過後來,麥哲倫在一個島上和當地人起了沖突,不幸去世了。但剩下的船員沒有放棄,還是按照原計劃繼續前進,最終在1522年完成了環繞地球一圈的航行。麥哲倫的這次冒險旅行,實實在在地證明了地球是圓的。

【地球是平的?】

雖然麥哲倫很久以前就航海證明了地球是球形,但直到現在,仍有人堅信地球是平的。這些相信「地球是平的」的人還組成了一個團體,名叫地平說學會,或者你也可以叫它國際地平說學會。

地平說協會這個組織,是英國的賽繆爾·申頓在1956年一手創辦的。後來,卓思·K·莊遜接過了這個攤子,成了新的頭兒,繼續推廣地平說。在他的大力宣傳下,協會的人數噌噌噌漲到了3000多人。可惜啊,卓思·K·莊遜後來走了,不過好在新的領導人丹尼爾·申頓挺給力,他在網上建了個討論組,又把地平說給炒熱了起來。

這個組織覺得,地球其實不像個球,而是更像個大圓盤。北極呢,就是圓盤的正中間,南極的冰川嘛,就像是盤子的邊兒。南極的冰川擋著,海水才沒法兒流出去。至於月亮和太陽,它們就像是路燈,一閃一閃地給地球照亮。

按咱們現在廣為人知的科學知識,地平說的觀點實在是太離譜了。他們那種想法,說白了就是一種習慣性思維誤區。盼著以後科技能更上一層樓,解決各種難題,讓每個人都有機會飛上太空。到了那會兒,咱們也不用費勁巴拉地用各種道理去跟信地平說的人爭辯,直接給他一張飛船票,跟他說:「想知道地球啥形狀,自個兒上天瞅瞅不就完了!」