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?( 二 )


目前 , 人类发射的围绕地球旋转的卫星距离地球400千米 , 从卫星上拍摄地球照片可以显示出2292千米的范围 。 也就是地球11%的表面积 。 值得一提的是 。 照相机可以容纳的画面大小取决于它是全幅相机还是半幅相机 , 而人类的双眼视角却可以直接涵盖188度的范围 。 也就是说 , 人类肉眼观看的范围要比照相机拍摄的范围更广 。

我国的风云四号卫星曾在2017年 , 于36000千米的高空拍摄了一张地球的照片 。 照片可以清楚地看到地球是个圆形的 。 照片画面里的地球被蓝色的海洋大面积覆盖 , 斑驳的黄色和绿色是人类生存的陆地 , 飘逸灵动的雪白色是云层和大气 。 但此时 , 我们也只是看到了地球45%的表面 。

在距离地球38万千米的月球 , 我们同样能够看到地球的存在 。 1968年 , 阿波罗8号顺利执行了人类历史上首次绕月飞行的任务 , 此时 , 该计划在执行过程中 , 拍下了“月球眼里地球的样子” 。
在距离地球38万千米的月球遥望地球时 , 地球在漆黑的宇宙中像一颗小巧精致的玻璃珠 , 蓝白相间的颜色蕴藏着无尽的生机和活力 。 而此时 , 我们能够看到的面积仅占地球面积的49.5% 。

不过 , 我们不需要追求在多遥远的距离 。 根据公式 , 如果我们想要通过拉开一定距离观测到地球的圆形边界 , 需要在距离地面1100千米的高空 , 才能完整地看到“地球是圆的” 。
人类最早如何发现地球是圆的?公元前六世纪诞生了一位伟大的数学家 , 这位古希腊数学家的名字叫做毕达哥拉斯 。 他认为地球体是最完美的几何体 , 所以地球是球体的 。 之后他提出了太阳、月亮和星星都在做周而复始的圆周运动 。 他认为 , 地球在运行着一个环形轨迹 , 而轨迹的对面是和地球质量相近的“对地星” 。 所以地球和“对地星”就像天平的两端 , 保持了一个平稳的运行状态 。

之后 , 古希腊哲学家柏拉图又提出了另一种观点 。 他认为 , 整个宇宙都是一个圆球 , 整个宇宙都是不断运动的 。 在宇宙当中 , 所有的天体物质都在做圆周运动 。 他推测 , 因为圆周运动不需要外力推动 , 而且可以周而复始 。

柏拉图的思想很明显影响到了自己的徒弟亚里士多德 。 2000多年前 , 古希腊哲学家亚里士多德就在自己的著作《论天》中记载 , 通过观察天上的星辰变化 , 就能得出地球是圆的 。 而且这个“圆”对于宇宙万物来说并不大 , 因为稍微移动一下我们观察星辰的位置 , 就能发现我们的视线范围发生了巨大的变化 。

之后 , 古希腊数学家埃拉托斯特尼 , 在公元前3世纪测算出了地球的周长 。 埃拉托斯特尼在夏至的时候 , 来到了阿斯旺城观察井水中的太阳倒影 。 借助同一时刻阿斯旺北方亚历山大港的影子长度的数据 , 以及阿斯旺和亚历山大港的间隔距离 , 测算出地球的周长在39690~46620千米之间 。

埃拉托斯特尼测算方法
而现代科学研究测量出地球的周长大约为40008千米 , 这一数据正好在埃拉托斯特尼的测算范围之内 。
不过 , 不论是毕达哥拉斯、柏拉图还是亚里士多德或埃拉托斯特尼 , 他们都只是通过大脑推演或者数学计算得出了“地球是圆的”这个结论 。 真正通过实际行动证明“地球是圆的”的人是麦哲伦 。

葡萄牙籍探险家费南多·德·麦哲伦坚信地球是圆的 , 并在33岁的时候向国王请求组织船队开展环球航行 。 但是葡萄牙国王安于现状 , 不想拨付经费给麦哲伦 , 所以拒绝了麦哲伦的请求 。 1518年 , 西班牙国王答应支持麦哲伦进行环球航行 。 次年 , 麦哲伦带领了270人 , 驾驶着5条巨轮从塞维利亚港出发开始环球航行 。

麦哲伦先是带领船队横渡大西洋 , 并且在途中躲避了阻止他远航的葡萄牙追兵 。 航海了一年后终于来到了南美洲 。
由于此时天气非常寒冷 , 食物也出现了紧缺现象 , 所以航海队伍出现了叛乱 。 但是麦哲伦通过自己的智慧和勇气解决了叛乱的人 。 之后 , 麦哲伦押着骗来的两名南美洲原住民“大脚人”继续航海 。 从1520年8月起 , 麦哲伦带领船队穿越了美洲 , 进入了大洋洲 。

直到1521年3月 , 麦哲伦带领的船队抵达了菲律宾霍蒙洪岛 。 船员有马来西亚籍贯的奴隶听出了这座岛屿的人说着马来西亚的语言 。 所以大家发现从塞维利亚港一路向西也能抵达马来西亚附近 。 之后麦哲伦在航海过程中和某岛原住民发生冲突导致死亡 , 其余船员继续按原计划行驶 , 终于在1522年完成环球航行 。 麦哲伦的这次远航直接证明地球是圆的 。

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