离地球多远才能知道地球是圆的?看到完整的地球,又需要离多远?



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多远的距离可以看到完整的地球?地球的表面积大概是51010万平方公里 , 而我们单独的人类于地球而言不过是沧海一粟 。

所以我们站在地球上看到的范围全部都是平的 。 当我们站在一个非常空旷的位置 , 比如沙漠、戈壁或者海边时 , 可以看到天空和大地在远方逐渐连接成了一条线 。 看起来就像是天空和大地连为了一体 。
其实是因为地球是一个球体 , 因为视线范围看不到的位置都是因为地表向下弯曲 。 弯曲的地表我们看不到了 , 而天空和视线里的地表画面重合 。 所以我们才会有“地表是平的”这样的错觉 。

既然我们普通人无法像数学家一样通过计算了解地球是不是圆的 , 也无法像冒险家一样通过航海了解地球是不是圆的 。 那我们能否通过自己的双眼 , 直接来看看地球是不是圆的呢?答案是肯定的 , 而且生活中的很多现象都能证明地球是圆的 。
【离地球多远才能知道地球是圆的?看到完整的地球,又需要离多远?】比如 , 如果我们观海时发现对面行驶来了一艘巨型轮船 。 那么我们一定会先看到巨轮的顶部 , 随着它距离我们越来越近 , 我们才能看到船身和船的全貌 。 如果地球是平的 , 那么不论轮船从什么方向向着我们驶来 , 在我们的视野里它都应该是完整的船身同时出现 。

我们无法观测到地球是圆的是因为人类太过渺小 。 那么我们离地球远点是不是就能看到它的全貌?比如我们每个人都知道“近大远小”的道理 , 如果我们站在一座高楼下无法看到顶层 , 那么我们就会后退几步扩大视野范围 。 同理 , 如果我们和地球保持一定距离 , 就能直接通过肉眼看到“地球是圆的” 。 那么这个距离需要多远呢?

在一个非常规整的球体上 , 观察的高度越高 , 能够看到的范围越大 。 这个观察变化可以用公式d^2=(R+h)^2-h^2来表示 。 其中 , d表示了可以到达的范围距离 , r表示为地球的半径 , h则表示了观测高度 。

我们如果把地球看作是一个非常圆润的球体 , 把它的半径看作是6371千米 , 那么不同的观测数值就会计算出不同的观测范围 。 当观测范围达到了一个圆形边界的时候 , 这时候观测高度就可以视为我们能够看到“地球是圆的”所需要的距离 。
根据这个公式 , 我们可以计算出 。 假如我们站在一个1千米高的山顶 , 可以观测到113千米的范围 。 假如我们在10千米的高度 , 就可以看到341千米的范围 。 此时 , 我们看到的地球面积只占地球表面积的1.7% 。

根据奥地利的一名极限跳伞运动员拍摄的照片 , 我们可以看出 , 在距离地面21.8千米的高空 , 我们拍摄到的地球画面依然不是完整的圆形 。 但此时 , 俯瞰地球的边缘依然可以看到地球的边缘呈圆弧状 。

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