音頻科普:2017年11月26日 誰最先測出地球大???
發(fā)布時(shí)間:2021-02-10
瀏覽次數(shù):1056
音頻科普:2017年11月26日 誰最先測出地球大???

這是埃及地圖,在地中海岸邊的這個(gè)城市是埃及的著名城市亞歷山大。在公元前3世紀(jì),亞歷山大是地球上最大的城市,它的燈塔舉世聞名。亞歷山大圖書館擁有當(dāng)時(shí)世界上最豐富的古籍收藏。圖書館的館長叫厄拉多塞(Eratosthenes,也翻譯為埃拉托色尼、埃拉托斯尼等),幾乎精通所有領(lǐng)域,他是一個(gè)天文學(xué)家、歷史學(xué)家、地理學(xué)家、哲學(xué)家、詩人、戲劇批評家和數(shù)學(xué)家。他的著作從《天文學(xué)》到《痛解論》無所不有。

有一天,他從一本書里讀到一段話:在南部邊疆西恩納(Syene),今天的阿斯旺(Aswan),在6月21日,夏至那天,一年當(dāng)中白天最長的一天,在接近中午的時(shí)候,直立長桿、圣堂圓柱等的陰影越來越短,最后在正午消失,此時(shí)太陽位于頭頂正,到井邊打水的人們,在深井井底能看到太陽的倒影。

長竿、陰影、井底太陽倒影,這些日常生活中常見的事物很容易被人們忽略,它們會有什么重要意義嗎?厄拉多塞是一個(gè)科學(xué)家,他十分驚奇,并想親自做個(gè)實(shí)驗(yàn),看看在亞歷山大,在6月21日正午,直立長竿會不會在地面上投下陰影?結(jié)果:長竿在地面上投下了陰影。

厄拉多塞思考:為什么在西恩納的直立長竿不投下陰影,而在北邊的亞歷山大的直立長竿卻投下明顯的陰影呢?

假設(shè)有兩根等長的長竿,一根直立在亞歷山大,另一根直立在西恩納。在某一個(gè)特定時(shí)刻,如果兩根長竿都沒有在地面上投下陰影,這一點(diǎn)很容易理解:因?yàn)榈厍蚴潜馄降?,太陽在頭頂上直射,直立長桿都沒有陰影。

如果兩根長竿在地面上都投下陰影,而且陰影長度相等,那么在扁平的地球上也說得通:太陽沒在頭頂,太陽光線以同樣的角度斜射在這兩根長竿上。但是在同一時(shí)刻,在西恩納的長桿沒有陰影,而在亞歷山大的長桿卻有明顯的陰影,這究竟是怎么一回事呢?

對新鮮事物總是持懷疑態(tài)度的人認(rèn)為,是書寫錯(cuò)了。但厄拉多塞認(rèn)為,這是個(gè)明顯的事實(shí),不可能寫錯(cuò)。唯一可能的答案是:地球的表面是弧形的,而且弧度越大,陰影長度的差別就越大。因?yàn)樘栯x我們十分遙遠(yuǎn),所以照射地球的陽光是平行的。長竿與太陽光線的夾角不同,它們在地面上投下陰影的長度也不同。

厄拉多塞通過測量在亞歷山大的桿長和影長,得出太陽光線與桿的夾角為7°,根據(jù)平面幾何內(nèi)錯(cuò)角相等,得出兩地長竿在地心的交角為7°。厄拉多塞雇人走路,測出從亞歷山大到西恩納之間的距離為800千米。800千米除以7°,得出1°對應(yīng)的長度,地球周長為360°,乘以360°,就得出地球周長,大約為4萬千米。這個(gè)答案是正確的。

?

;



關(guān)注【深圳科普】微信公眾號,在對話框:
回復(fù)【最新活動(dòng)】,了解近期科普活動(dòng)
回復(fù)【科普行】,了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復(fù)【研學(xué)營】,了解最新科普研學(xué)營
回復(fù)【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】,了解最新科普書籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】,了解最新團(tuán)體定制活動(dòng)
回復(fù)【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識】,學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識

聽說,打賞我的人最后都找到了真愛。
做科普,我們是認(rèn)真的!
掃描關(guān)注深i科普公眾號
加入科普活動(dòng)群
  • 參加最新科普活動(dòng)
  • 認(rèn)識科普小朋友
  • 成為科學(xué)小記者