06.26 怎麼知道地球是圓的?10個簡單的方法可以告訴你

人類知道地球是圓的,已經有幾千年了,我想展示更多證明地球不是平的方法。

接下來,我們來看看最重要的10種方法,它們可以讓我們明確地、絕對地、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

既然人類非常肯定地知道月亮不是一塊奶酪,也不是一個頑皮的神仙,那麼伴隨月亮的現象(從月相到月食)就得到了很好的解釋。這對古希臘人來說是一個謎,在他們尋求知識的過程中,他們提出了一些有見地的見解,幫助人類找到了我們星球的形狀。

亞里士多德(他對地球的球形性質做了大量的觀察)注意到,在月蝕期間(當地球的軌道將它直接放在太陽和月球之間,在此過程中產生了陰影),月球表面的陰影是圓的。這個陰影是行星的,它是關於地球球形形狀的一個很好的線索。

怎麼知道地球是圓的?10個簡單的方法可以告訴你

上面是月食的連續視圖。你可以看到地球的影子掠過月球表面,而影子的形狀是彎曲的,因為地球是球形的。

由於地球是旋轉的(見“傅科擺”實驗的一個明確的證明,如果你懷疑),它在每一次月食中產生的一致的橢圓陰影證明地球不僅是圓的,而且絕對完全是球形的。

鏈接知識:傅科擺

怎麼知道地球是圓的?10個簡單的方法可以告訴你

為了證明地球在自轉,法國物理學家傅科(1819—1868)於1851年做了一次成功的擺動實驗,傅科擺由此而得名。實驗在法國巴黎先賢祠最高的圓頂下方進行,擺長67米,擺錘重28公斤,懸掛點經過特殊設計使摩擦減少到最低限度。這種擺慣性和動量大,因而基本不受地球自轉影響而自行擺動,並且擺動時間很長。在傅科擺試驗中,人們看到,擺動過程中擺動平面沿順時針方向緩緩轉動,擺動方向不斷變化。分析這種現象,擺在擺動平面方向上並沒有受到外力作用,按照慣性定律,擺動的空間方向不會改變,因而可知,這種擺動方向的變化,是由於觀察者所在的地球沿著逆時針方向轉動的結果,地球上的觀察者看到相對運動現象,從而有力地證明了地球是在自轉。

2、船隻和地平線

如果你最近在港口附近,或者只是沿著海灘漫步,茫然地盯著遠方的地平線,你可能會注意到一個非常有趣的現象:接近的船隻不僅“出現”在地平線之外(就像他們應該有的那樣,如果世界是平的),而且似乎是從海底出現的。

但是,你說的是,當船隻靠近我們的視野時,它們不會下沉並再次上升(除了在《加勒比海盜》中,我們假設這是一個虛構的電影系列)。船舶之所以看起來像是“從波浪中出現”,是因為世界不是平的:它是圓的。

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桔子上的爬行的螞蟻:如果你看到一隻螞蟻在曲面上向你爬行,你會看到什麼?

想象一隻螞蟻在一個桔子的表面爬行,漸漸進入你的視野。如果你看桔子的“頭頂”,因為桔子的曲率,您將看到螞蟻的身體慢慢從“地平線”升上來。如果你做這個實驗,讓螞蟻沿著一條很長的路而不是圓形的物體靠近你,效果就會改變:螞蟻會慢慢“出現”在你的視野(取決於你的視野有多清晰)。

3、不同的星座

這一觀察最初是由亞里士多德(公元前384-322年)提出的,他宣稱地球是圓的,從一個人在離開赤道的時候看到的不同的星座來判斷。

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一個人站在圓形的地球上凝視星空

從埃及旅行歸來後,亞里斯多德說:“在埃及和塞浦路斯都有星星,在北方地區看不到。”亞里斯多德繼續說,這種現象只有在人類從圓形表面觀察恆星時才能得到解釋,他聲稱地球的球體“尺寸不是很大,否則如此微小的位置變化的影響不會很快顯現出來。””

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一個人站在平坦的地面上凝視星空

離赤道越遠,“已知”星座越遠離地平線,由不同的星星所取代。如果世界是平的,這是不會發生的。

4、陰影和棍棒

如果你把一根棍子插在地上,在太陽下它就會產生陰影。影子隨著時間的流逝而移動(這是我國古代日晷計時的原理)。如果世界是平的,那麼不同地點的兩根棍子就會產生同樣的影子:

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在平坦的土地上不同棍子留下陰影一樣

想象一下,太陽的光線(以黃線為代表)打在兩根間隔一定距離的棍子(白線)上。如果地球是平的,由此產生的陰影將是相同的長度,無論你把棍子放置的相距多遠。

但它們在現實中卻不是這樣。這是因為地球是圓的,而不是平的:

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在圓形的土地上不同棍子留下陰影也不一樣

因為地球是圓的,所以放在遠處的棍子會投射出不同長度的陰影。

埃拉托色尼(公元前276-194年)利用這個原理相當準確地計算了地球的周長。

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知識鏈接:埃拉托色尼發現夏至這一天,當太陽直射到賽伊城(今埃及阿斯旺城)的水井S時,在亞歷山大城的一點A的天頂與太陽的夾角為7.2°(天頂就是鉛垂線向上無限延長與天空“天球”相交的一點)。他認為這兩地在同一條子午線上,從而這兩地間的弧所對的圓心角SOA就是7.2°。又知商隊旅行時測得A、S間的距離約為5000古希臘裡,他按照弧長與圓心角的關係,算出了地球的半徑約為4000古希臘裡。一般認為1古希臘里約為158.5米,那麼他測得地球的半徑約為6340公里,從而計算出地球周長。

5、站得高看得遠

站在平坦的高原上,你望向前方的地平線。你目不轉睛看了一會,然後拿出你最喜歡的雙筒望遠鏡,盯著它們看,就像你的眼睛(在雙目透鏡的幫助下)能看到的一樣。

接下來,爬上最近的那棵樹,當然越高越好,只要小心別把望遠鏡鏡片弄壞就行了。然後再看一遍,目不轉睛的用雙筒望遠鏡望向地平線。

你爬得越高,看到的就越遠。通常,我們傾向於把這與地球上的障礙物聯繫在一起,比如有房子或其他樹木阻礙我們在地面上的視力,我們向上攀登時視野清晰,但這並不是真正的原因。即使你站在一個完全清晰的高原上,在你和地平線之間沒有任何障礙,你也會比在地面上看得更遠。

這種現象也是由地球的曲率造成的,如果地球是平的,就不會發生。

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6、乘坐飛機

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如果你曾經出國旅行,特別是長途旅行,你會注意到關於飛機和地球的兩個有趣的事實:

①飛機可以在相對直線上飛行很長一段時間,不會從任何邊緣掉下來。它們也可以不間斷地環繞地球。

②如果你在一次穿越大西洋的飛行中向窗外看去,大多數時候,你都能看到地平線上地球的曲率。在協和式飛機上可以看到最清晰的曲率,但那架飛機早已消失。我迫不及待地想看維珍銀河的新飛機上的照片——地平線應該看起來絕對是彎曲的,因為它實際上是從遠處看的。

7、看看其他行星

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地球和其他行星不同,這是事實。畢竟,我們有生命,我們還沒有發現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現出某種特性,或者表現出某種一樣的特性(特別是這些行星在不同的地方或者是在不同的環境下被創造出來),那麼我們的行星就是相同的,這是很有道理的。

換句話說:如果有那麼多在不同地點、不同環境下被創造出來的行星顯示出相同的性質,那麼我們自己的行星很可能也具有相同的性質。我們所有的觀察都表明其他行星是球形的(既然我們知道它們是如何被創造出來的,那麼很明顯它們為什麼會形成這種形狀)。除非我們有一個很好的理由去思考其他可能性(但是我們真的沒有其他理由),我們的星球很可能是一樣的。

1610年,伽利略觀察到木星的衛星圍繞它旋轉。他把它們描述成圍繞一個更大的行星運行的小行星——這一描述(和觀察)讓教會很難接受,因為它挑戰了一個地球中心模型,在這個模型中,所有的東西都應該圍繞地球旋轉。這一觀測結果還表明,行星(木星、海王星和後來的金星也被觀測到)都是球形的,而且都繞著太陽公轉。

一個平坦的行星(我們的或任何其他的行星)將是如此不可思議的觀測結果,以至於它將幾乎與我們所知道的所有行星的形成和行為相違背。它不僅會改變我們所知道的關於行星形成的一切,還會改變恆星形成的一切(我們的太陽必須有完全不同的行為才能適應平坦地球理論),以及我們所知道的太空速度和運動(比如行星的軌道和重力的影響)。簡而言之,我們不只是在懷疑我們的地球是球形的。這個道理很簡單。

8、時區的存在

在紐約,假如時間是中午12點,也就是說太陽在天空的中央;但是在北京,時間卻是午夜12點,太陽無處可尋;而在澳大利亞的阿德萊德,時間是凌晨1:30,提前13個多小時,在那裡夕陽早已消失很長時間,以至於太陽將很快在新的一天開始時重新升起。

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只有當世界是圓的,並圍繞它自己的軸旋轉時,才能解釋這一點。在某一時刻,當太陽照耀在地球的某一部分時,相反的一面是黑暗的,反之亦然。只有這樣才會允許出現時差和時區,尤其是超過12小時的時區反差更明顯。

另一點關於時區、太陽和地球:如果太陽是一個“焦點”(非常定向定位,這樣光只照在一個特定的位置)和地球是平的,我們會看到太陽,即使它沒有照的我們(見下面的圖)。同樣地,即使作為觀眾的你坐在臺下的黑暗中,你可以看到舞臺上聚光燈下的燈光。創造兩個截然不同的時區的唯一方法是,如果世界是球形的,那麼在一個時區裡完全是黑暗的,而在另一個時區裡則是光明的。

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在黑暗的劇院裡”理論。揭穿“太陽就是聚光燈”的理論

9、重力的牽引

這裡有一個關於質量的有趣的事實:它向自身吸引事物。兩個物體之間的引力取決於它們的質量和它們之間的距離。簡單地說,重力會把物體沿著重心拉過來。要找到重心,你必須檢測這個物體。

怎麼知道地球是圓的?10個簡單的方法可以告訴你

考慮一個球體。因為一個球體的形狀是一致的,無論你站在它的什麼位置,在你下面的球體的形狀都是一樣的。想象一隻螞蟻在水晶球上走來走去。從昆蟲的角度來看,移動的唯一標誌就是螞蟻在移動它的腳,然而表面的形狀根本不會改變。球體的質心在球體的中心,這意味著重力會把球體表面上的任何東西直接拉向球體的中心。這將發生在球體表面的任何位置。

考慮一個平面。一個平面的質心在它的中心,所以重力會把表面上的任何東西拉向平面的中心。也就是說,如果你站在平面的邊緣,重力會把你側身拉向平面的中央,而不是像你站在地球上時所經歷的那樣垂直向下。

怎麼知道地球是圓的?10個簡單的方法可以告訴你

一個平面的質心在它的中間,這意味著重力應該把物體拉向平面的中心。

我很肯定,不管是英國人,美國人,還是對澳大利亞人來說,蘋果都是往下掉的,而不是從側面掉的。但如果你有疑問,我勸你試著扔一些東西試試,當然要確保你自己不會受傷。

10、從太空圖片看

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在這張2014年從空間站拍到的地球照片中,我們可以看到地球的曲線。

在過去60年的太空探索中,我們發射了衛星、探測器和人類進入太空。它們中的一些回來了,一些還漂浮在太陽系(有的幾乎已經在太陽系之外),許多還將驚人的圖像傳輸給我們在地球上的接收器。在所有這些照片中,地球都是球形的。在國際空間站上宇航員拍攝的許多的照片中也都可以看到地球的曲線。

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