——你知道地球是什么形狀嗎扬绪?
答案一:圓球體。
古希臘先哲亞里士多德通過分析月食剿另,得出地球是球體或近似球體,因為地球在月亮上的投影邊緣是圓弧型的。
葡萄牙航海家麥哲倫(在西班牙支持下)用生命完成了環(huán)球航行 哲虾,則以事實證明了地球是圓球。
上圖來自NASA(美國國家航空航天局)择示,并被納入課本而被我們熟識束凑。所以地球的模樣應該錯不了!事實上栅盲,這個晶瑩剔透的水晶球湘今,是NASA經(jīng)過美顏修飾后的照騙。
答案二:橢球體剪菱。
地理愛好者可能要較真摩瞎,赤道半徑是6378.14千米,兩極半徑是6356.75千米孝常,兩者相差約21千米旗们,所以地球是一個兩級稍扁赤道略鼓的橢球體。
有理有據(jù)构灸,好像真是這么回事呢上渴!
燃鵝,赤道與兩極半徑的差額21千米只有地球平均半徑6371千米的0.3%喜颁,你確定這微乎其微的差別能看出來嗎稠氮?事實是,在太空中用肉眼看地球半开,真的是一個正球體隔披。
世界地圖是橢圓形,但這跟地球形狀沒有關(guān)系寂拆。它是為了將地球的形態(tài)完整地展示在一個平面上奢米,而在繪制地圖時采取了一定的投影方式。
答案三:不規(guī)則近球體纠永。
考慮到隆起的高山和低伏的洼地鬓长,地球表面不可能是光滑的,所以大概尝江,地球是一個不規(guī)則的近球體吧(如上圖所示)涉波。
概念沒錯,但與答案二雷同,犯了一個尺度上的錯誤啤覆。要知道善延,最高的珠穆朗瑪峰為8844.46米,大致是地球平均半徑的0.1%城侧,肉眼幾乎無法分辨這個差異易遣。上圖明顯夸大了地勢對地球形狀的影響。
追溯&梳理
一嫌佑、天圓地方——蓋天說
在我國豆茫,早在二千多年前的周朝,就存在著一種“天圓如張蓋屋摇、地方如棋局”的蓋天說揩魂。古人認為天像一個鍋,是半圓的炮温。而地則像一個方形的棋盤火脉,是平的。
我們現(xiàn)在看來柒啤,這種說法略顯愚昧倦挂。但在生產(chǎn)力和技術(shù)非常落后的古代,人類活動的范圍非常狹小担巩,一般為幾百公里方援,最多也就一、兩千公里涛癌。于是就造成了人們認為腳下的地是平的,這是古代人類直覺所導致的概念拳话。
隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展先匪,人類活動范圍擴大,人們觀察和思考的程度有所提升弃衍,逐漸發(fā)現(xiàn)一些客觀現(xiàn)象無法用早期的觀念來解釋呀非。于是有人提出了拱形大地的設(shè)想,衍生為后來的“渾天說”笨鸡。
二姜钳、天之包地坦冠,猶殼之裹黃——渾天說
“渾天說”認為形耗,地在天之中,天似蛋殼辙浑、地似蛋黃激涤,日月星辰附著在天殼之上,隨天周日旋轉(zhuǎn)。
東漢天文學家倦踢、科學巨匠張衡送滞,其所作的《渾天儀注》中寫道:“渾天如雞子,天體圓如彈丸辱挥,地如雞中黃犁嗅,孤居于內(nèi),天大而地小晤碘。天表里有水褂微,天之包地,猶殼之裹黃园爷。天地各乘氣而立宠蚂,載水而浮⊥纾”他指出天是一個圓球求厕,而不是蓋天說中的半圓,地球被包在天之中扰楼,類似于雞蛋黃被裹在雞蛋殼之中呀癣。
張衡,也就是發(fā)明了世界上第一架地動儀——候風地動儀(由八只龍首弦赖、八只球丸十艾、八只蟾蜍構(gòu)成)的偉大科學家。后來腾节,張衡大膽改良了前人制作的渾天儀忘嫉,于公元117年設(shè)計并制造了完整的演示渾天說思想的漏水轉(zhuǎn)渾天儀。
三案腺、球體——現(xiàn)代的認識
麥哲倫環(huán)球航行證實了地球是一個球體∏烀幔現(xiàn)代探測技術(shù)進一步指出,地球是一個兩極稍扁劈榨、赤道略鼓的不規(guī)則球體访递。至于怎么個不規(guī)則法,也有一些有趣的說法同辣。
1拷姿、梨形
測量分析得出,地球北極地區(qū)約高出18.9米旱函,南極地區(qū)則凹陷24~30米(如左圖所示)响巢。于是,地球的形狀像一只梨子:赤道部分鼓起是“梨身”棒妨,北極略尖像個“梨蒂”踪古,南極凹陷像個“梨臍”,就得到一個“梨形地球”。
實際上伏穆,這20米的差異放在平均半徑6371千米的地球上拘泞,實在微不足道。除非將差異放大十萬倍枕扫,才會有圖中的效果陪腌。不然,新蓋一幢20米的建筑烟瞧,地球表面就會凸出來一塊偷厦,也太隨意了。
2燕刻、土豆
2012年12月27日只泼,名為“NASA中文”的微博用戶貼出了一張地球的“素顏照”。微博稱由于地心引力的作用卵洗,地球并不是一個完美的圓球请唱。這個酷似長滿“青春痘”的土豆,引起了網(wǎng)友熱議过蹂。
不過博主很快澄清十绑,“土豆地球”為地球重力場分布圖,不是地球的形狀圖酷勺。另外本橙,這張圖并不是完全按照比例繪制的,而是采用了夸大比例的手法脆诉,讓讀圖者能清晰地看出差別甚亭。
真相
2014年12月18日,日本氣象衛(wèi)星向日葵8號拍下了地球的圖像(如上圖所示)击胜,半個地球的云層清晰可見亏狰。雖然沒有NASA給出的那么澈藍透亮,但從圖中看地球的形狀偶摔,確實很圓暇唾。
大地測量學中,所研究的地球形狀是指大地水準面的形狀辰斋。假想有一個包圍全球的平靜海洋面策州,與全球多年平均海水面重合,這個假想面就是大地水準面宫仗。
因為地球表面起伏不平和地球內(nèi)部質(zhì)量分布不勻够挂,所以大地水準面是一個略有起伏的不規(guī)則曲面。該面包圍的形體近似于一個赤道略鼓锰什、兩極略扁的旋轉(zhuǎn)橢球體下硕,這就是地球的物理形狀丁逝。
“梨”或者“土豆”汁胆,都是對于地球形狀的美麗誤會(從最早的雞蛋梭姓,到這些水果、蔬菜嫩码,俺們中國人好像真的很愛吃呢S狻)。放大局部看整體铸题,必定有失偏頗铡恕。