在地球上怎麼判斷地球是球體?


這個問題在我的專欄文章 1. Measuring Earth, Moon and Sun - On the back of envelope - 知乎專欄 中有詳細介紹. 我們不僅可以判斷地球是球體, 還能測量地球的半徑. 這裡將相關內容摘錄:

在亞歷山大圖書館時, 有一天埃拉托斯特尼在一本書中得知了有一處叫賽印(Syene, 今阿斯旺)的地方. 那裡有一口井, 在每年夏至日(6月21日)時太陽光總是從天頂垂直地射在井內, 也就是說如果在井裡垂直於地面立起一根木棍, 不會投下任何陰影. 但是他如果同時在亞歷山大港立起一根木棍, 太陽卻會投下陰影! 這啟發他想出了一個測量地球大小的方法.

由圖可知: 	an	heta=frac{l}{L}, 	heta=frac{d}{R}, 其中L是木棍的長度, l是正午時木棍影子的長度, R是地球半徑, d是從賽印到亞歷山大港的距離. 當	heta是小角時, 	an	hetaapprox	heta. 因此有frac{l}{L}=frac{d}{R}Rightarrow R=dfrac{L}{l}.

埃拉托斯特尼測量得到	hetasimeq7.2{}^circ=frac{1}{50}2pi, 並從商隊那裡得知兩地之間的距離為dsimeq 925mathrm{km}. 由此算得地球周長C=2pi R=50d=46250mathrm{km}.

今天我們知道地球周長應該是C=40075mathrm{km}. 考慮到當時有限的測量條件, 這已經是一個相當精確的結果.


測量地球表面上一充分大的測地三角形的各個內角,計算其內角和。


不需要藉助任何外界物體就可以判斷地球表面的曲率,從一點向各個方向走相同的路程,然後測量周長,如果周長不等於 2π*路程,就說明地球表面不是平的~這個路程趨向於零測得的就是該點的曲率(從 A. Zee 的 Einstein Gravity in a Nutshell 一書學到的 …)


Earth radius —— Wikipedia

在地球各處測量地表的重力,即可大致知道各處的離質心距離。

由此你會知道地球其實是個橢球


http://www.worldofmastermind.com/?p=1841

古希臘人如何於一小時內,證明了地球是圓形的


如果是說現代,那麼靠時差就能知道了。

如果是說古代,條件允許的話,在相距較遠的不同地點,於同一時刻測量直立物體的太陽陰影應該可以得出這個結果。

崔李輝

時差?如果地球是圓柱體是不是也可以有時差?

同理,測量陰影也只能判斷地球表面不是平面吧?

20:00 在地球上怎麼判斷地球是球體?在地球上怎麼判斷地球是球體?在地球上怎麼判斷地球是球體?在地球上怎麼判斷地球是球體?

  1. 如果要十分嚴密,那麼還可以通過同一經度上不同維度地區同一天的日出日落時間來一起推算。
  2. 測量陰影的樣本數量足夠多,你可以算出一個大致的球面的公式的。
  3. 其實還有一個辦法,就像麥哲倫一樣,去航海。

歸航的船隻你總是先看見從地平線上逐漸上升的船身。


測量水平面的曲率


觀察是否有人做了環球航行


月食是最好的例證吧,如果知道月上的影子是地球的話。


歸納法,太陽和月亮都是圓的,so。。。。。。


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