在很多人的印象中,“地球是球形”这一概念是公元17世纪时由于有航海家麦哲伦的环球航行才被确认的,后来众多的科学家们和宗教斗争多年,才将这一真相普及。如今,随着科技的发展,地球各方面的指数测得更加精密,人类也对自己赖以生存的地方有了更多了解。
就像“升天梦”一样,人类对于大地的探索也早在远古时代就已经开始了。不过,由于认知的缺乏,古中国一直奉“天圆地方”为真理,便鲜少去“天下”之外探险。但就在古中国处于春秋战国时期,百家争鸣的时代,古希腊也涌现了不少优秀的思想家,他们所探寻的真理与我们古代的先贤不同。
早在公元前五六世纪的时候,古希腊哲学家毕达哥拉斯就已经提出“地球是个圆球”的说法,但这并不是他推论出来的科学事实,而是单纯痴迷和偏爱于圆形这个几何体。公元前4世纪的时候,著名思想家亚里士多德提出了“地球为球形”的第一条科学依据——月食的时候,月面出现的地球影子是圆的。
能做出如此推论相当了不起,再对比商朝的“天狗食月”论,亚里士多德不愧为世界级伟大的哲学家和科学家。不过,公元前3世纪,古希腊又冒出了个名为埃拉托斯泰尼斯的天才,他相信了“地球是个球体”的说法,并且干出了一件突破性的壮举——测出了地球的周长,使用的却只是一根木棍。
公元前240年,埃拉托斯泰尼斯来到了埃及的亚历山大城,担任缪斯女神庙图书馆的馆长。那时的图书馆是一个十分神圣的地方,也只有被认为学识渊博的智者才能担任馆长之位,埃拉托斯泰尼斯便是文法、科学、数学、诗歌皆通的全才,有着不少弟子。
在图书馆查阅的时候,埃拉托斯泰尼斯看到了一个关于“塞安井”的故事。塞安是一个位于尼罗河畔,距离亚历山大正南方大约500英里的地方。据记载,每年的6月的21日,也就是每年白天最长的日子,当正午时分,太阳恰巧会照到塞安井的井底。人们在井口观望,能将塞安井的井底尽收眼底,看不到任何太阳照射的影子。
当时的科学家们已经察觉到每年太阳的位置有高的时候,也有低的时候,并且在南北回归线之间移动。埃拉托斯泰尼斯在看过“安塞井”的故事后茅塞顿开,当即就借鉴前人的经验推断出塞安井就位于北回归线上。
而太阳之所以每年6月21日正午照射到塞安井中没有影子,是因为当时的阳光是垂直照射,和井壁没有角度。但得出这些推断后要怎么验证正确性,并测地球的大小呢?埃拉托斯泰尼斯便选在了6月21日正午时分,直接便拿了根木棍插在亚里士多德的地面上,果然发现木棍出现了阴影,而且他还测得阴影偏离的角度大约为7°。
验证了地球表面是个曲面后,埃拉托斯泰尼斯就最开始测算地球的周长了。他找人测得安塞和亚历山大两城之间的距离为5000斯塔德,7°约为圆周360°的1/50,所以5000斯塔德就是地球圆周的1/50,那么地球的圆周大约为25万斯塔德,相当于28500英里,大约是45000公里的长度。
如今,我们都是直接在课本上学到地球赤道的周长大约为40076千米,大多却不知晓其中的原理。但早在两千多年前,埃拉托斯泰尼斯就能大约测得地球的周长,实在令人惊叹。事实上,我国古人也利用木棍和太阳打过不少交道。
早在春秋时代就已经出现的日晷,就是古人们利用阳光照射时木棍产生的阴影来计时的工具,但是古人们并没有想到日影还可以用来测算地球的周长。不过,不同的文化,有不同的特色,也有不同的特色,只有取长补短,才能让人类的文明更加进步。
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