燃文小说网

地球的大小怎样测定（第1页）

地球的大小怎样测定

自从人类感觉到自己可能是一个巨大的圆球后居住的时候，就有人试图对地球的大小进行测量。而古希腊地理学家、天文学家、数学家和诗人埃拉托色尼是世界上第一个给地球测量的人。

*埃拉托色尼对地球大小的测量

也曾有不少人在埃拉托色尼之前试图测量估算地球大小，如攸多克索等。但是他们大多理论基础缺乏，计算的结果很不精确。埃拉托色尼天才地把天文学与测地学结合起来，首先提出设想，在夏至日那天在两地分别同时观察太阳的位置，并研究分析物阴影的长度差异，从而总结出科学方法来计算地球圆周。

埃拉托色尼选择了同一子午线上的两地西恩纳和亚历山大里亚，在夏至日那天比较太阳位置。在西恩纳附近，尼罗河的一个河心岛洲上，有一口深井，夏至日那天太阳光可直射井底，说明太阳在夏至日正好位于天顶。同时，他在亚历山大里亚选择一个很高的方尖塔作为日文，测量了夏至日那天塔的阴影长度，通过这种方法他就可以量出直立的方尖塔和太阳光射线之间的角度。

埃拉托色尼在得到了这些数据之后，运用了泰勒斯的数学定律，即一条射线穿过两条平行线时，它们的对角相等。他通过观测得到了这一角度为7?12′，即相当于圆周角360?的l／50。这就表明，这一从西恩纳到亚历山大里亚的距离角度对应的弧长，应相当于地球周长的150。

埃拉托色尼然后借助于皇家测量员的测地资料，测量得到这两个城市的距离是5000希腊里。只要得到这个结果，地球周长乘以50即可，结果为25万希腊里。

为了和传统的圆周为60等分制符合，这一数值被埃拉托色尼提高到25。2万希腊里，以便可被60除尽。埃及的希腊里约为157。5米，可换算为现代的公制，地球圆周长约为3。9375万千米，埃拉托色尼修订后变为3。9360万千米，与地球实际周长十分地相近。

埃拉托色尼巧妙地将天文学与测地学结合起来，把地球周长的数值精确地测量出来。在2000多年前测量出这一结果出现的确是很难得的，它被载入了地理学史册。

*各国科学家对大地的测量

我国唐代天文学家张遂在公元8世纪初曾亲自组织和指导了一次很大规模的大地测量。测量的范围北起北纬51?附近，南至北纬17?附近，以黄河南北平地作为中心，在全国13个测量点，用传统的圭表测量法进行测量各地冬夏至、春秋分的正午日影长和漏刻昼夜分差。

此外，张遂还实地测量了各点的北天极高度。比如说，在河南省平原地区，他测出该地一纬度的经线的弧长约为129。41千米。它与现代测算的北纬34。5?地方的子午线一度弧长110。6千米相比，相差20。7千米，相对误差为18。7％。

在8世纪，两个大地测量队被法国科学院派出，其中一队去了瑞典的拉普兰，另一个队则到了南美洲的赤道地区，两队分别对两个区域里的经线一度的长短进行了测定。测定证明：地球上经线一度的长度在极区要比在赤道略短些，说明地球是个扁球体。

自从19世纪以来，科学家们又进行了无数次的测量和计算地球的大小，其中前苏联学者克拉索夫斯基和他的学生在前苏联、西欧和美国等地进行弧度重力测量后所得出的数值，在那个时候是较为精确的。

*地球到底有多大

由于近年来测量技术的不断进步，人类已获得了对地球测量的很多方法。尤其是利用宇宙飞船和人造卫星进行测量，让我们获得更精确的地球数据：地球的赤道半径是6378。140千米，极半径是6356。755千米；赤道半径和极半径之差同赤道半径之比是1：298．25。如果一个半径为298。25毫米的地球仪按照这个扁平率做成，那么极半径与赤道半径只有l毫米之差，这样就像一个真正的圆球了。

除此之外，利用现代科技测量出的相关数据显示：地球的经线圈周长约为40000。5千米，赤道周长大约是40075。5千米，整个地球的质量约为600000亿亿吨，表面积约为5。1亿平方千米，体积约为10830亿立方千米。

小知识——地球的温度

根据推测，地核的温度大约是4700℃，比太阳光球6000℃的表面温度稍微低一些。地球上在闪电中产生最高温度，一次闪电能释放的能量达100亿焦耳，到30000℃，这个温度是太阳表面温度的5倍，但比太阳核心的温度（1400万℃）低多了。北半球的“冷极”是地球上最冷的地方，1961年1月，在西伯利亚东部的奥伊米亚康，最低温度是-71℃；南极大陆作为南半球的“冷极”，1960年8月24日气温为-88。3℃。