希臘人怎麼知道地球是圓的?——只是通過一根簡單的棍子

2020-12-01 騰訊網

我們對地球的探索竟然是從一根棍子開始

在古希臘時期，一些先知並不需藉助任何技術就已經能確認地球是圓的。他們是怎麼做到的呢？

畢達哥拉斯和亞里斯多德認為地球是圓的。

（圖解：地球形狀的構想。圖源：dailygeekshow）

畢達哥拉斯和亞里斯多德的名字我們早就耳熟能詳，他們一個被認為是數學方面的專家，另一個被認為是對這一學科做出了很多貢獻的哲學家。但是，他們的研究已超出了哲學和數學領域。事實上，他們倆都對地球的形狀充滿興趣。

畢達哥拉斯首先對地球的形狀提出假設：在公元前5世紀，他就認為地球是一個球體。為什麼呢？好吧，事實證明，這位數學家並不依賴任何特定的事實。他只是認為球體是最完美的形狀。

（圖解：畢達哥拉斯認為圓形是地球最完美的形狀。圖源：dailygeekshow）

就這個問題而言，亞裡斯多德是第一個想證明地球是圓形的希臘哲學家。他甚至在公元前350年，寫了一本名叫《論天》的書，在書裡，他列舉了幾條證據證明地球是圓形的。他指出，尤其是在月食期間，我們可以在月亮上看到地球的陰影。然而，無論地球的方向如何，此陰影始終是圓形的。

圖解：地球的形狀。圖示為地球表面地勢和地球幾何中心的距離。南美洲的安第斯山脈的隆起清晰可見。數據來自2014年全球地勢模型。

這位哲學家補充說，根據我們觀察的地點不同，恆星的位置也會有變化。例如，如果我們在埃及看到某些星星，在賽普勒斯則有可能看不到這些星星，儘管這兩個地方僅相距1000公裡。根據亞里斯多德的說法，這不僅證明了地球的形狀是圓形的，而且還證明了它是一個小球體，否則的話，當我們觀察星星時，位置之間的距離不會那麼明顯。

（圖解：亞里斯多德提出一些論據來證明地球是圓的。圖源：dailygeekshow）

埃拉託色尼將測量出地球的圓周

普蘭尼（位於今利比亞）的埃拉託色尼

當時，埃拉託色尼聽說在賽伊尼市有一口特殊的水井，在夏至的正午時刻，陽光照亮了井底，沒有絲毫的陰影。基於這一事實，埃拉託色尼想看看是否在亞歷山大市也會有同樣的情況。於是夏至的正午，他在地上立了一根棍子並且注意到棍子有一個傾斜7.2度的影子。

圖解：美國阿波羅17號太空人在前往月球途中拍攝的「藍色彈珠」地球照片（攝於1972年12月7日，非原始照片）

基於第一個數字，埃拉託色尼決定聘用所謂的「 土地測量員」（當時可以事先準確地用自己的腳步測量距離的專業步行者），來測量賽伊尼市與亞歷山大市之間的距離。結果兩地之間的距離約為5,000個跑道（古希臘的跑道為180米）——跑道是當時的計量單位（所以共計800到900公裡之間）——有了這些數字，埃拉託色尼開始進行計算，最後，他確定地球的周長約為40,000公裡。

所以，當時埃拉託色尼的計算結果和準確的地球周長只差了幾公裡。

相關知識

地圓說，是一種認為大地是球形的理論，與地平說相對。

公元前六世紀的古希臘數學家畢達哥拉斯以科學的角度第一次提出大地是球體這一概念。亞里斯多德總結出三個科學方法來證明大地是球形：

圖解：中世紀畫家用來表示地球是圓的的圖片，圖上繪有地球的資源

越往北走，北極星越高；越往南走，北極星越低，且可以看到一些在北方看不到的新的星星。

遠航的船隻，先露出桅杆頂，慢慢露出船身，最後才看得到整艘船。

在月食的時候，地球投到月球上的形狀為圓形。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. 王小- dailygeekshow

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    說到現在的地球是圓還是方，恐怕就是小學生也都知道了在16世紀初的時候麥哲倫環遊地球一周，終於證明地球是圓的。但是在此之前的時候，許多古代人都始終認為天空是圓的，但是地球是方的。那麼古代的人有人知道地球是圓的嗎？你別說還真有，在2000多年的希臘就有人知道天是圓的了，他們為啥會知道的呢？其實很好理解，因為喜歡注意天空的人都發現在一些問題比如隨著「天圓地方」「扁平地球」這些說法都難以解釋。
  • 誰最早發現「地球是圓的」?
    於是，很長一段時間，古人都覺得我們生活在一個「天圓地方」的世界——天空中的宇宙是個穹頂，而我們的地球是平坦的。可漸漸地，一些聰明而留心觀察生活的人發現，如果地球真的是平坦的，那麼身邊很多常見的現象都無法解釋。最先發現這個驚天大秘密的是充滿智慧的古希臘學者。
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    人們對宇宙的認識是一步步發展的，時間簡史這本書最開始就是從宇宙圖像的發展引入，今天這個故事就是關於我們對地球的認識。人類對地球的認識是發展的，人類很早就認識到地球不是平的。這裡的表述特意沒有說地球是圓的，因為地球即使不是平的也未必是圓的，不是嗎？古代西方就傳說地球是馱在烏龜背上，烏龜的背也並不是平的。