想说地球是圆的吗?你有什么证据

2020-08-24 10:36 来源:新浪科技综合

来源:数字北京科学中心

在当今社会,地球近似是一个球体,这似乎是一种常识。但是你真的从心底里同意吗?

2018年的一项美国民意调查访问了8000个样本,发现大约六分之一的美国人不完全相信地球是圆的。

当你说地球是球形的,有人会问你是否见过它。你给他看照片,说是卫星拍摄的。他会问,“你去过太空吗?这张照片是你拍的吗?”尽管许多宇航员都去过太空,见过地球,但这些认为地球是平的阴谋论者会认为这本身就是一个阴谋,除非他们亲自去太空看看。

幸运的是,有许多比宇宙飞船更便宜的方法来证明地球是圆的。本着科学和实用的精神,今天我想在这里介绍几种。

太阳的轨迹

在北半球,太阳每天在西方升起和落下,南方的天空升到它的顶峰。如果我们画出一年中每天太阳穿过天空的轨迹,我们会发现太阳的轨迹在冬至是最低的,白天的日照时间很短;在夏至,太阳的轨迹线最高,几乎在头顶。

如果我们用照相机拍摄一年中太阳穿过天空的轨迹,我们会看到一系列美丽的弧线,其中最高和最长的弧线形成于夏至,最低和最短的弧线形成于冬至。

图片来源丨The  Centre  for  Planetary  Sciences  at  UCL/Birkbeck

图片来源:UCL/伯克贝克行星科学中心古希腊天文学家厄拉多塞在夏至住在亚历山大时收到一封来自埃及南部城市锡耶纳的信。信中提到有些物体中午没有影子。

埃拉托色尼  图片来源丨Wikipedia

厄拉多塞。照片来源:维基百科。这表明太阳在夏至完全垂直于锡耶纳所在的地面。它就在头顶上。然而,厄拉多塞清楚地知道,在亚历山大的中午,没有影子就没有物体。

然后,在夏至的中午,当影子最短的时候,他用一根垂直的棍子测量影子的长度,并计算太阳和亚历山大港地面的垂线之间的角度。他得到的答案是7.2度。

根据这一现象,厄拉多塞意识到如果太阳光线是平行的,那么地面就是弯曲的。换句话说,地球的表面是一个球体!

天才的灵感是这样产生的。你知道,这比麦哲伦、哥伦布和其他人乘船探索地球要早1000多年。

之后,厄拉多塞还测量了两个城市之间的距离,并通过角度差计算了地球的周长,该角度差与当前值相差不到2%。

今天,我们仍然可以用同样的方法证明地球是一个球体,并手工测量地球的周长。

下沉的船舶

证明地球是球形的另一种方法是去港口观察。当一艘船驶向地平线时,它不会变得越来越小,直到它不再可见。

相反,船体似乎先沉入地平线以下,然后是桅杆。当船只从海上返回时,顺序是相反的:首先,桅杆从地平线升起,然后是船体。这表明地平线不是“平的”,在地平线的这一端和那一端有一定的弧度。

此外,如果在不同的地方观察,会发现当船只返回香港时,从其在海面上的露头到其完整外观的距离大致相等,这意味着每个地方的地面弧度基本相等,并且只能是具有这种性质的球形。

有文章批评这种简单的方法不科学,诡辩是由于视角的错觉。如果你不相信,你可以拿个望远镜看看。

图片来源丨Jim  Schubert/Shutterstock

图像来源吉姆舒伯特/舒特斯托克欲穷千里目

还有一个显而易见的方法可以证明地球是球形的,而不是平的。就像古人说的:“但是你只要爬上一段楼梯,就能把视野扩大三百英里。”如果你想在地球上看得更远,你必须站得更高。

如果地球是平的,你应该可以在地球的任何地方看到同样的风景,不管海拔多高。

人类的眼睛可以看到远离260万光年的仙女座星系发出的光。所以如果地球是平的,理论上在一个城市,你应该能看到另一个城市的灯光。

但事实是,无论有没有望远镜,你都很难看到它。这是因为地球的曲率将我们的视线限制在5公里以内,除非你爬山或者坐飞机从高处往下看。

图片来源丨惠俊博

图片来源:佟慧坤除了以上方法,我们还可以通过不同的纬度、不同的恒星、地球的昼夜交替和时区设置来认识地球是圆的,甚至可以参照天空中其他天体的形状来比较地球的形状。

当然,在那些坚信“地平线理论”的人眼里,这些可能是幻觉。在许多情况下,证明要比伪造困难得多。然后,最后,我们必须利用科学技术的力量把它们送上太空,让我们自己去看。