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怎么知道地球是圆的?10个简单的方法可以告诉你

人类知道地球是圆的,已经有几千年了,我想展示更多证明地球不是平的方法。

接下来,我们来看看最重要的10种方法,它们可以让我们明确地、绝对地、肯定地知道地球不是平的,而且100%地知道地球不是平的!

1、月亮

既然人类非常肯定地知道月亮不是一块奶酪,也不是一个顽皮的神仙,那么伴随月亮的现象(从月相到月食)就得到了很好的解释。这对古希腊人来说是一个谜,在他们寻求知识的过程中,他们提出了一些有见地的见解,帮助人类找到了我们星球的形状。

亚里士多德(他对地球的球形性质做了大量的观察)注意到,在月蚀期间(当地球的轨道将它直接放在太阳和月球之间,在此过程中产生了阴影),月球表面的阴影是圆的。这个阴影是行星的,它是关于地球球形形状的一个很好的线索。

上面是月食的连续视图。你可以看到地球的影子掠过月球表面,而影子的形状是弯曲的,因为地球是球形的。

由于地球是旋转的(见“傅科摆”实验的一个明确的证明,如果你怀疑),它在每一次月食中产生的一致的椭圆阴影证明地球不仅是圆的,而且绝对完全是球形的。

链接知识:傅科摆

为了证明地球在自转,法国物理学家傅科(1819—1868)于1851年做了一次成功的摆动实验,傅科摆由此而得名。实验在法国巴黎先贤祠最高的圆顶下方进行,摆长67米,摆锤重28公斤,悬挂点经过特殊设计使摩擦减少到最低限度。这种摆惯性和动量大,因而基本不受地球自转影响而自行摆动,并且摆动时间很长。在傅科摆试验中,人们看到,摆动过程中摆动平面沿顺时针方向缓缓转动,摆动方向不断变化。分析这种现象,摆在摆动平面方向上并没有受到外力作用,按照惯性定律,摆动的空间方向不会改变,因而可知,这种摆动方向的变化,是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果,地球上的观察者看到相对运动现象,从而有力地证明了地球是在自转。

2、船只和地平线

如果你最近在港口附近,或者只是沿着海滩漫步,茫然地盯着远方的地平线,你可能会注意到一个非常有趣的现象:接近的船只不仅“出现”在地平线之外(就像他们应该有的那样,如果世界是平的),而且似乎是从海底出现的。

但是,你说的是,当船只靠近我们的视野时,它们不会下沉并再次上升(除了在《加勒比海盗》中,我们假设这是一个虚构的电影系列)。船舶之所以看起来像是“从波浪中出现”,是因为世界不是平的:它是圆的。

桔子上的爬行的蚂蚁:如果你看到一只蚂蚁在曲面上向你爬行,你会看到什么?

想象一只蚂蚁在一个桔子的表面爬行,渐渐进入你的视野。如果你看桔子的“头顶”,因为桔子的曲率,您将看到蚂蚁的身体慢慢从“地平线”升上来。如果你做这个实验,让蚂蚁沿着一条很长的路而不是圆形的物体靠近你,效果就会改变:蚂蚁会慢慢“出现”在你的视野(取决于你的视野有多清晰)。

3、不同的星座

这一观察最初是由亚里士多德(公元前384-322年)提出的,他宣称地球是圆的,从一个人在离开赤道的时候看到的不同的星座来判断。

一个人站在圆形的地球上凝视星空

从埃及旅行归来后,亚里斯多德说:“在埃及和塞浦路斯都有星星,在北方地区看不到。”亚里斯多德继续说,这种现象只有在人类从圆形表面观察恒星时才能得到解释,他声称地球的球体“尺寸不是很大,否则如此微小的位置变化的影响不会很快显现出来。””

一个人站在平坦的地面上凝视星空

离赤道越远,“已知”星座越远离地平线,由不同的星星所取代。如果世界是平的,这是不会发生的。

4、阴影和棍棒

如果你把一根棍子插在地上,在太阳下它就会产生阴影。影子随着时间的流逝而移动(这是我国古代日晷计时的原理)。如果世界是平的,那么不同地点的两根棍子就会产生同样的影子:

在平坦的土地上不同棍子留下阴影一样

想象一下,太阳的光线(以黄线为代表)打在两根间隔一定距离的棍子(白线)上。如果地球是平的,由此产生的阴影将是相同的长度,无论你把棍子放置的相距多远。

但它们在现实中却不是这样。这是因为地球是圆的,而不是平的:

在圆形的土地上不同棍子留下阴影也不一样

因为地球是圆的,所以放在远处的棍子会投射出不同长度的阴影。

埃拉托色尼(公元前276-194年)利用这个原理相当准确地计算了地球的周长。

知识链接:埃拉托色尼发现夏至这一天,当太阳直射到赛伊城(今埃及阿斯旺城)的水井S时,在亚历山大城的一点A的天顶与太阳的夹角为7.2°(天顶就是铅垂线向上无限延长与天空“天球”相交的一点)。他认为这两地在同一条子午线上,从而这两地间的弧所对的圆心角SOA就是7.2°。又知商队旅行时测得A、S间的距离约为5000古希腊里,他按照弧长与圆心角的关系,算出了地球的半径约为4000古希腊里。一般认为1古希腊里约为158.5米,那么他测得地球的半径约为6340公里,从而计算出地球周长。

5、站得高看得远

站在平坦的高原上,你望向前方的地平线。你目不转睛看了一会,然后拿出你最喜欢的双筒望远镜,盯着它们看,就像你的眼睛(在双目透镜的帮助下)能看到的一样。

接下来,爬上最近的那棵树,当然越高越好,只要小心别把望远镜镜片弄坏就行了。然后再看一遍,目不转睛的用双筒望远镜望向地平线。

你爬得越高,看到的就越远。通常,我们倾向于把这与地球上的障碍物联系在一起,比如有房子或其他树木阻碍我们在地面上的视力,我们向上攀登时视野清晰,但这并不是真正的原因。即使你站在一个完全清晰的高原上,在你和地平线之间没有任何障碍,你也会比在地面上看得更远。

这种现象也是由地球的曲率造成的,如果地球是平的,就不会发生。

6、乘坐飞机

如果你曾经出国旅行,特别是长途旅行,你会注意到关于飞机和地球的两个有趣的事实:

①飞机可以在相对直线上飞行很长一段时间,不会从任何边缘掉下来。它们也可以不间断地环绕地球。

②如果你在一次穿越大西洋的飞行中向窗外看去,大多数时候,你都能看到地平线上地球的曲率。在协和式飞机上可以看到最清晰的曲率,但那架飞机早已消失。我迫不及待地想看维珍银河的新飞机上的照片——地平线应该看起来绝对是弯曲的,因为它实际上是从远处看的。

7、看看其他行星

地球和其他行星不同,这是事实。毕竟,我们有生命,我们还没有发现任何其他有生命的行星。然而,所有的行星都有某些特性,如果所有的行星都表现出某种特性,或者表现出某种一样的特性(特别是这些行星在不同的地方或者是在不同的环境下被创造出来),那么我们的行星就是相同的,这是很有道理的。

换句话说:如果有那么多在不同地点、不同环境下被创造出来的行星显示出相同的性质,那么我们自己的行星很可能也具有相同的性质。我们所有的观察都表明其他行星是球形的(既然我们知道它们是如何被创造出来的,那么很明显它们为什么会形成这种形状)。除非我们有一个很好的理由去思考其他可能性(但是我们真的没有其他理由),我们的星球很可能是一样的。

1610年,伽利略观察到木星的卫星围绕它旋转。他把它们描述成围绕一个更大的行星运行的小行星——这一描述(和观察)让教会很难接受,因为它挑战了一个地球中心模型,在这个模型中,所有的东西都应该围绕地球旋转。这一观测结果还表明,行星(木星、海王星和后来的金星也被观测到)都是球形的,而且都绕着太阳公转。

一个平坦的行星(我们的或任何其他的行星)将是如此不可思议的观测结果,以至于它将几乎与我们所知道的所有行星的形成和行为相违背。它不仅会改变我们所知道的关于行星形成的一切,还会改变恒星形成的一切(我们的太阳必须有完全不同的行为才能适应平坦地球理论),以及我们所知道的太空速度和运动(比如行星的轨道和重力的影响)。简而言之,我们不只是在怀疑我们的地球是球形的。这个道理很简单。

8、时区的存在

在纽约,假如时间是中午12点,也就是说太阳在天空的中央;但是在北京,时间却是午夜12点,太阳无处可寻;而在澳大利亚的阿德莱德,时间是凌晨1:30,提前13个多小时,在那里夕阳早已消失很长时间,以至于太阳将很快在新的一天开始时重新升起。

只有当世界是圆的,并围绕它自己的轴旋转时,才能解释这一点。在某一时刻,当太阳照耀在地球的某一部分时,相反的一面是黑暗的,反之亦然。只有这样才会允许出现时差和时区,尤其是超过12小时的时区反差更明显。

另一点关于时区、太阳和地球:如果太阳是一个“焦点”(非常定向定位,这样光只照在一个特定的位置)和地球是平的,我们会看到太阳,即使它没有照的我们(见下面的图)。同样地,即使作为观众的你坐在台下的黑暗中,你可以看到舞台上聚光灯下的灯光。创造两个截然不同的时区的唯一方法是,如果世界是球形的,那么在一个时区里完全是黑暗的,而在另一个时区里则是光明的。

在黑暗的剧院里”理论。揭穿“太阳就是聚光灯”的理论

9、重力的牵引

这里有一个关于质量的有趣的事实:它向自身吸引事物。两个物体之间的引力取决于它们的质量和它们之间的距离。简单地说,重力会把物体沿着重心拉过来。要找到重心,你必须检测这个物体。

考虑一个球体。因为一个球体的形状是一致的,无论你站在它的什么位置,在你下面的球体的形状都是一样的。想象一只蚂蚁在水晶球上走来走去。从昆虫的角度来看,移动的唯一标志就是蚂蚁在移动它的脚,然而表面的形状根本不会改变。球体的质心在球体的中心,这意味着重力会把球体表面上的任何东西直接拉向球体的中心。这将发生在球体表面的任何位置。

考虑一个平面。一个平面的质心在它的中心,所以重力会把表面上的任何东西拉向平面的中心。也就是说,如果你站在平面的边缘,重力会把你侧身拉向平面的中央,而不是像你站在地球上时所经历的那样垂直向下。

一个平面的质心在它的中间,这意味着重力应该把物体拉向平面的中心。

我很肯定,不管是英国人,美国人,还是对澳大利亚人来说,苹果都是往下掉的,而不是从侧面掉的。但如果你有疑问,我劝你试着扔一些东西试试,当然要确保你自己不会受伤。

10、从太空图片看

在这张2014年从空间站拍到的地球照片中,我们可以看到地球的曲线。

在过去60年的太空探索中,我们发射了卫星、探测器和人类进入太空。它们中的一些回来了,一些还漂浮在太阳系(有的几乎已经在太阳系之外),许多还将惊人的图像传输给我们在地球上的接收器。在所有这些照片中,地球都是球形的。在国际空间站上宇航员拍摄的许多的照片中也都可以看到地球的曲线。

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