地球是一个球体,但太平洋那么大,为什么看起来还是平的?

这个问题问到点子上了,从幼儿园开始我们就知道地球是一个球体,但即使在科学技术最发达的美国仍然有一个小团体不相信地球是一个球体,这是一个很有趣的故事,有兴趣的朋友不妨搜索美国相信地球扁平的团体,其中不乏大明星哦!

而地球是否扁平则从古希腊时代的哲学家、天文学家埃拉托色尼就已经测定过地球的直径,而且用到的技术可是非常简单的,甚至各位都可以尝试一下!

原理很简单,就是在夏至日测量同一经线上的两个城市的太阳视角,然后再测定它们之间的距离,然后周长等于360度/视角×两地距离,最终埃拉托色尼测得的地球周长为39360公里,与现代方法测定的地球周长40076千米 仅仅差了1.8%,当然埃拉托色尼可能有运气成分在里面,因为当时测定两地之间的距离误差是非常大的,但无疑他的方法非常正确。

既然地球是个球体,为什么太平洋那么大,还那么平?

这个问题很有趣,肉眼对于歪斜或者凹凸不平是非常敏感的,但对于缓慢变化的曲面反应却非常迟钝,而且凹面会比图面敏感一些,因为凹面有参照物,图面没有参照物,废话少说,我们列个简单的示意图计算一下,看看到底这个不敏感在哪里?

假如我们站在太平洋中间,目力所及按20千米半径计算(其实真实的海平面的话只能看4千米多点,如果各位按1米8的身高计算的话),那么算算斜边是多少,按:

地球半径6370千米

三角形底边约20千米

斜边长为:6 370.031 4千米,大约起伏下降31米,而且远处是向下的,对于天际线茫茫的给人产生的错觉,这31米的起伏在20千米的距离上根本不足以发现。那么怎么才能发现海平面的弧度呢?只有一个办法,就是站在足够高的位置!我们来看看多高的时候能看到天际线的弧度了。

上图是种花家新鲜出炉的对应的高度与肉眼能看到的地平线距离极限,以及对应的弧度,一般我们认为到20千米的高度就能大概看到地平线的弧度了,想要达到这个高度,普通客机一般飞行高度为8000米左右,泛太平洋航班可能会到12000米,距离2万米着实有不少距离,所以各位打算在客机上和珠峰顶上看地平线弧度的朋友要失望了,不过要注意下的是即使在400千米的国际空间站上,似乎还是看不全。

上图那位小哥就搞错方向了,它如果能爬到16英里的高空,那么弧度肯定是能感受到了,但跑那么远就会被地球的曲率给限制,他看到的范围仍然是一样的。所以在地球是球还是扁平的问题上,首先要多读点书。

这图做的挺不错的,各位有兴趣可以收藏。

地球为什么会变成球形?

文末我们来解决一个问题,地球所处的位置是距离太阳一天文单位,地球以每秒30千米的速度围绕太阳公转,所处的状态和人造卫星绕地球转类似,处在引力与“离心力”平衡的条件下,这个状态是微重力环境,处在这种状态下的液体会达到流体静力平衡的状态,也就是一个球形。

那么地球是一个岩石球,并不是一个水球,为什么也会是球体?这是因为组成地球的物质并非高强度的刚体,而是很多松散物质的聚合体,在大尺度上的表现更像是流体而非固体,当然这些松散物质的聚合体成为球形也是有质量下限的。比如质量需要接近地球质量的五千分之一,直径大约在500千米左右的时,在流体静力平衡的条件下降逐渐形成球形。这也是小行星和矮行星的区别。

地球的水多吗?

很多朋友认为地球是太阳系唯一有水的行星,其实这是错的,水星和金星我们可以认为表面没有水,但火星是有的,木星和土星也有,而天王星和海王星则有大量的水,比地球的水要多得多。即使不算行星,其他行星的卫星也比地球的水要多。

在固态天体中,地球的总含水量不过第七位而已,所以千万不要认为其他天体没水哦,甚至地球都不是液态水最多的天体。

微信公众号同ID:星辰大海路上的种花家,欢迎关注

搬运本ID文章的几个公众号,请三思