2300多年前的古人是怎麼測量地球周長的?

2021-01-12 小象科普

如今我們知道,地球是一個呈兩極稍扁赤道略鼓的不規則的橢圓球體,地球赤道周長大約為40076千米。

圖片來源於網絡

在距今2300多年以前的人們,即沒有我們現代發達的科學理論,也沒有高端精密的測量輔助設備,卻能利用一根簡單的木棍來測量出地球的周長,而且誤差大概僅為0.25%左右,聽起來是不是很不可思議?是怎麼做到的呢?

最早測量地球周長的人,叫做埃拉託斯特尼,是一位生活在2300年前的西方人。

埃拉託斯特尼,圖片來源於網絡

下面就是他測量地球周長的方法。

塞因是當時離亞歷山大5000斯塔迪姆(埃及長度計算單位)的城市。夏至那天,塞因的陽光可以直射到井底,說明光線與塞因城的地面垂直,而在亞歷山大的物體卻會有一個短短的影子。利用這根竹竿的影子,就能算出陽光與竹竿的夾角,然後就能推出這兩個城市與地球球心形成的夾角,再根據兩座城市之間的距離,就可以計算出地球的直徑了。

地球周長示意圖。圖片來自網絡

就是利用這一簡單的方式,大牛人埃拉託斯特尼就得出了精確度很高的地球周長的測量值,不得不讓人佩服。這個方法看似簡單,基本上我們今天的所有人都能聽懂,也都可以利用這個方法親自去估算地球的周長,但埃拉託斯秘特能夠名留史冊的原因就在於他能夠留心觀察身邊的自然現象,並且能夠將這些人人都能看到的現象同自身掌握的知識相結合,自己提出問題然後很好地去解決,這就不是一般人能做到的了,讓人不得不佩服。

相關焦點

  • 趣味科普:古人如何測量地球周長
    在20世紀中葉,人們開始將衛星發射到太空,可以幫助我們確定地球的周長為40030千米。
  • 2000多年前,一位古希臘天才用一根棍子,成功測出了地球周長
    ——童第周眾所周知,現在絕大多數人都相信地球是圓的,而且我們在小時候,就已經知道了地球的半徑,並且還計算出了地球的體積、質量等等,但說到這裡,可能很多人都開始產生疑問了,好像在學習的過程中,地球的半徑一直都是已知條件,那這個又是怎麼測出來的呢?那接下來就一起說一說吧。
  • 誰是第一個測量地球周長的人?
    38400公裡,他成了第一個測算地球周長的人。,對地球的周長又進行了測量,結果讓他們大吃一驚:與2300年前埃拉託色斯的結果相差無幾:赤道圓周40076公裡,子午線圓周40004公裡。用800千米乘以360度,再除以7.5度,就得到了地球的周長38400千米,只比現在的數據差200千米左右。
  • 誰最早測量了地球的周長
    我們都知道地球是一個橢圓形的不規則的扁平球體,地球的赤道周長是4萬千米左右。 那麼,究竟什麼時候,人類測量出了地球的大小,是在第一次工業革命?大航海時代?日心說時代?
  • 他用一根棍子測量地球周長
    地球,是人類賴以生存的星球,對於它的形狀外貌,周長直徑,人們從來沒有停止過對這個「家」的探索。到了20世紀中,人類開始向太空發射衛星,幫助人們更為準確全面地去測量地球參數。這其中,在2000多年前有希臘一位數學家測量出來的地球周長居然與衛星高科技測量結果有著令人驚嘆的精確度。
  • 2000多年前,他就測出了地球的周長!
    人類最早知道地球的大小是在什麼時候?500年前,1000年前?是大航海時代,還是日心說理論創立後?比那個還要早!2000多年前,一位古希臘地理學家就測量出地球的周長,且精確程度令人驚嘆,比中國的僧一行早了近一千年。他的名字叫埃拉託斯特尼。
  • 第一個測量地球周長的人是誰?
    埃拉託色尼,2000年前的一位偉人,第一個以實際理論測量出地球的周長的學者。埃拉託色尼天才地將天文學與測地學結合起來,第一個提出設想在夏至日那天,分別在兩地同時觀察太陽的位置,並根據地物陰影的長度之差異,加以研究分析,從而總結出計算地球圓周的科學方法。埃拉託色尼選擇同一子午線上的兩地西恩納(今天的亞斯文)和亞歷山大裡亞,在夏至日那天進行太陽位置觀察的比較。
  • 二千多年前,古埃及科學家靠步行就測出了地球周長
    我們今天都知道,地球是圓的,地球繞著太陽轉,可這並非一個容易得出的結論,試想一個沒有任何基礎教育,沒有任何觀測設備的人,如何能夠知道地球是圓的?早在2500多年前,畢達哥拉斯因為相信球體是最完美的形狀,因而提出地圓說。之後,亞里斯多德通過肉眼觀察月食表面地球的陰影,得出地球是圓形的這個結論結論。
  • 如果哥倫布會測量地球周長
    如果哥倫布會測量地球周長地球,這個人類賴以生存的星球,我們對她的認識是曲折而漫長的。其中關於地球是圓的這一觀點就足以證明。然而早在1492年,哥倫布也曾率船隊進行環球航行,由於他相信了Toscanelli的地圖(地球周長為29,000公裡,這個值比正確地球周長少了約27%),把南美洲以為是印度。如果他知道更準確的地球周長的值,或者他自己實際測量了一下地球周長,他就可能是第一個完成環球航行的人。沒錯!環球航行第一人或許應該是我!
  • 幾何讓人頭疼,古人為什麼要發明幾何學,又是如何測出地球周長?
    大家好,我是小鹿,今天跟大家分享一個非常有趣的知識--幾何的起源以及古人是如何測量地球周長的。之前分享的文章裡介紹了G開頭的單詞為何多跟地球有關,裡面講到古希臘神話中「大地女神」叫Gaia,由此衍生出了單詞前綴geo-,代表「土地」。
  • 如何徒手丈量地球?第一個測量地球周長的人——埃拉託斯特尼
    媽咪說:知識就是力量我們小的時候都想過這樣一個問題,就是地球究竟有多大呢?當然我們現在隨便上網一查就很容易知道答案了,不過對於遙遠的古人來說,這個問題可不那麼簡單。但是聰明的古希臘人早在公元前就已經知道大概的答案了,這就是咱們今天要說的,最美物理實驗第七名——埃拉託斯特尼的測量地球周長實驗。埃拉託斯特尼咱們在素數的專輯中曾經介紹過,他發明了一種尋找素數的方法叫做篩法,並且現在人們尋找素數所使用的方法就是通過埃拉託斯特尼的篩法改良而來的,但是這位的貢獻遠遠不止於此,他還是有據可考的最早丈量地球的人。而且,各位,這位可是名副其實的掃地僧。聽媽咪叔慢慢道來。
  • 影響世界的重要實驗:地球周長的測量
    在古代,沒有像現代條件那麼好的情況下如何測量出地球的周長呢。然而有個人他做到了,他就是古希臘的博學家埃拉託色尼。公元3世紀左右,他在一家圖書館工作,正因為他的工作之便,他學到了很多地理及數學知識,為他測量地球周長奠定了基礎。
  • 「知道SET」第一個測量地球周長的人
    本集主題:第一個測量地球周長的人如果有人跟你說中世紀(約公元476年—公元1453年)的聰明人都以為地球是平的,你可千萬不要相信,2000年前的人們就知道事實並非如此。直至公元前三世紀,以亞里斯多德為代表的學者們才逐漸提出了地球是球體的觀點,這是對舊觀念的一次挑戰,顯然會帶來廣泛的影響,其中一大影響就是激發了學者們對於測量地球周長的興趣,而埃拉託色尼則是其中的代表之一。第一個測量地球周長的人:埃拉託色尼埃拉託色尼是最早的博學家之一。
  • 為什麼埃拉託色尼能計算出地球周長?
    2000多年前,古希臘的埃拉託色尼(約公元前275一前194年)用簡單的測量工具計算出了地球的周長。根據地球是圓球和陽光直線傳播這兩個前提,從假想的地心向塞恩城和亞歷山大城引兩條直線所形成的夾角,再根據兩地之間的距離,便能計算出地球的圓周長。埃拉託色尼按照相似三角形的關係,測出夾角約為7°,是地球圓周角(360°)的1/50,由此推算出地球周長約為4萬千米,這一結果與實際地球周長(40076千米)相差無幾。他還算出太陽與地球間的距離為1.47億千米,結果和實際距離1.49億千米也驚人地相近。
  • 2200年前是如何精確測定地球周長的
    三個已知條件談到地球大小,不得不提到「地理學之父」埃拉託色尼。埃氏出生於公元前276年的北非(今利比亞),青年時代曾在柏拉圖學園學習,深受託勒密王朝青睞,長期擔任亞歷山大圖書館館長。他有很多成就,其中最被人熟悉的是,他第一個精確測定了地球周長。2200多年前,他是如何測定地球周長的?
  • 地球半徑是怎麼測量出來的
    他發現夏至這一天,當太陽直射到賽因域(今埃及亞斯文城附近)的水井時,在亞歷山大城的一點的天頂與太陽的夾角為7.2°。他認為這兩地在同一條子午線上,從而這兩地間的弧所對的圓心角就是7.2°。又知商隊旅行時測得兩地間的距離約為5000 古希臘裡,他按照弧長與圓心角的關係,算出了地球的半徑約為40 000 古希臘裡。 他是怎麼算的呢?
  • 科學網—2200年前是如何精確測定地球周長的
    我們不禁想問,地球到底有多大? 三個已知條件 談到地球大小,不得不提到「地理學之父」埃拉託色尼。埃氏出生於公元前276年的北非(今利比亞),青年時代曾在柏拉圖學園學習,深受託勒密王朝青睞,長期擔任亞歷山大圖書館館長。他有很多成就,其中最被人熟悉的是,他第一個精確測定了地球周長。 2200多年前,他是如何測定地球周長的?
  • 2200年前如何測定地球周長
    他有很多成就,其中最被人熟悉的是,他第一個精確測定了地球周長。2200多年前,他是如何測定地球周長的?當我們問出這個問題時,其實就預設了三個條件:地球是球體、球體有周長、周長可計算。現代的我們覺得理所當然,然而回到當時,這三個條件已知嗎?
  • 谷歌地球測量不規則圖形的周長和面積
    Google 地球是一個獨特的地理映射和標記程序,它使用合成圖像來形成全面的交互式地球地圖。通過多個衛星和航空圖像拼接在一起,該應用程式提供了一種多功能的工具,可以了節氣候,發現未知的地理和生態特徵並記錄我們的歷史。
  • 2000多年前,我們如何給地球量腰圍?
    地球既然是個球體,那麼只需要知道地球的半徑,然後用π公式計算就好了。π可以通過數學推導計算,但是地球的半徑要怎麼辦呢?難道要鑽個洞去地心測量一下?有這個想法的人不如直接收拾行李去用雙腿丈量地球更靠譜一點:人類有史以來在地球上鑽的最深的孔,是在蘇聯時期打的深度為12.26千米的鑽孔,而它距離鑽到地心還有6369千米。