两千多年前,古希腊一位天才,靠一根棍子测量
参考资料:《世界名人》
一根木棍成功测出地球周长
希腊数学天才测量出地球周长
科学研究的进展及其日益扩充的领域将唤起我们的希望。——诺贝尔
从小,我们就被灌输各种各样的理论知识,关于地球是圆是方,哪里是地心,哪个方位是哪个国家,甚至于它的质量密度和体积,都有特定的规定。在我们的认知当中,地球的半径早已是一个恒定的值,是一个已知的条件,这就令很多人疑问了,地球又无法被我们解剖,它的半径到底是怎么被计算出来的呢?两千多年前,古希腊一位天才,靠一根棍子测量出了地球周长。
今天,我们已经能非常确信的将地球的周长认知清晰,但起初,未被测量出来的时候,它可一直是困扰着数学家们的难题,要测量出准确的地球半径,真的不是一件容易的事情。在20世纪中期,人类向太空中发送了一颗卫星,卫星常年围绕地球实时跟踪监管,多年后,才成功的将地球的周长测量清楚,它的准确周长为公里。包括地球的其他数据,也都逐渐被测量出来。但此次测量已经是人类运用准确的测量工具进行测试的了,早在2000多年前,当人类还没有任何交通工具的时候,地球的周长是否有被计算出来呢?其实答案是肯定的,即使是在没有计量单位的古时候,有位天才依旧计算出了地球的周长,并且得出的结论还和2000年后,人类通过高科技卫星测量出的数据如出一辙。那么此人究竟是谁呢?接下来就让我们一起一探究竟。
除了在地理方面的贡献,值得一提的就是他对地球周长的精确测量。他测量地球周长的方法非常的特别,那就是利用一只木棍。我国有一个最古老的仪器名为日晷,它的构造就是简单的一只木棍,木棍在太阳光下的影子长短,则代表了时间的移动。而艾拉托斯泰尼斯,他则利用一根木棍,成功测量出了地球的周长。
在他努力前行的路上,他创造了不少专业术语,到今天,这些术语仍然在被我们使用。不过,他最突出的功绩,还是要数“第一个计算出地球周长”,讲到这里,或许很多人既钦佩又好奇,在那个年代,艾拉托斯泰尼斯到底是如何计算出地球周长的呢?我们都知道,身为一名图书管理员,日常就是和各种各样的书籍为伴,而艾拉托斯泰尼斯恰好是一位爱书如命的人。任职期间,他便开始学习各种各样的地理数学知识,很快便创造出了许多的地理数学概念和定义。值得一提的是,除了地球的周长,他还是第一个测出地轴倾斜度的人。包括地球距离太阳之间的距离,闰日,创造出了第一个全球投影图等等等。
在2000多年前,地球的周长就是人们一直疑问的点,但测量出地球的周长仿佛是人们无法做到的一件事。但就在人们不知该如何处理下文的时候,一位叫做艾拉托斯泰尼斯的年轻人出现了,他在公元前240年测量出了地球的周长,而那时,他不过是一位平平无奇的图书管理员。他有着聪明的头脑和过人的天赋,值得一提的是,他的思想更是超前,即使前期只是个不值一提的图书管理员,之后也成为了一名数学家、天文学家,甚至是位备受敬仰的诗人。
他首先得出的结论是,亚历山大市区和塞恩市区之间的阴影相差7度,也就是三百六十分之七,他又找人测量了两市之间的距离,得出的结论是800公里。于是他利用简单的比例公式,测出了地球的周长。他的测量令世界震惊,也正是这次测量,让他拥有了一大批支持者,支持者们称他为五项全能选手,因为他在各个领域都做出了十分出彩的贡献。
艾拉托斯泰尼斯测量周长的想法,是因为听说亚历山大市南部的城市塞恩,夏至中午没有垂直阴影而产生的。他为了印证这一观点,中午在地面上插了一根棍子,结果出现了7°的阴影。这令艾拉托斯泰尼斯有了新的想法,他发现,同一时间,亚历山大市区的棍子能够出现阴影,而在塞恩市的棍子却无法出现阴影,这就证实了地球是一个曲面,再加上之前亚里士多德证实了地球时圆形,这一观点愈发的深刻了。此后,艾拉托斯泰尼斯便决定,利用他的观测,来测量地球的周长。
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