地球的形狀,顧名思義,是“球”形的。不過,對于“球”形的認(rèn)識曾經(jīng)歷了一個相當(dāng)長的過程。公元前五六世紀(jì),古希臘哲學(xué)家從球形最完美這一概念出發(fā),認(rèn)為地球是球形的。到了公元前350年前后,古希臘著名學(xué)者亞里士多德,通過長期的觀察,得出了大地是球形的結(jié)論。他的根據(jù)有三點:第一,人往北走時,北邊的星星越升越高,而南邊的星星越來越低;第二,海船遠(yuǎn)去時,先是看不見船身,最后才看不見船的桅桿;第三,月食時從月亮上看到地球影子的一部分是圓弧形的。這是人類第一次對地球形狀所做的科學(xué)論證。我國戰(zhàn)國時期哲學(xué)家惠施也早已提出地球呈現(xiàn)球形的看法。1519年,葡萄牙航海家麥哲倫率領(lǐng)船隊,經(jīng)過長達(dá)3年的十分艱苦的海上航行,于1522年勝利地完成了人類歷史上第一次環(huán)繞地球航行一周的壯舉,他們用自己的親身實踐證實了地球是球形的。從此,對地球的形狀問題不再有人持懷疑態(tài)度了,人們便一致把我們所在的世界稱為“地球”。
最早算出地球大小的,應(yīng)該說是公元前3世紀(jì)的希臘地理學(xué)家埃拉托斯特尼。他成功地用三角測量法測量了阿斯旺和嚴(yán)歷山大城之間的子午線長,算出地球的周長約為25萬希臘里(39600公里),與實際長度只差340公里,這在2000多年前實在是了不起。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在17世紀(jì)末,人們對地球是正圓球的主張開始有了懷疑。1672年,法國天文學(xué)家李希通過測定,發(fā)現(xiàn)地球赤道的重力比其他地方都小,提出大地是扁球形的主張。
17世紀(jì)末,英國大科學(xué)家牛頓研究了地球自轉(zhuǎn)對地球形態(tài)的影響,從理論上推測地球不是一個很圓的球形,而是一個赤道處略為隆起,兩極略為扁平的橢球體,赤道半徑比極半徑長20多公里。1735~1744年法國巴黎科學(xué)院派出兩個測量隊分別赴北歐和南美進行弧度測量,測量結(jié)果證實地球確實為橢球體。
本世紀(jì)50年代后,科學(xué)技術(shù)發(fā)展非常迅速,為大地測量開辟了多種途徑,高精度的微波測距,激光測距,特別是人造衛(wèi)星上天,再加上電子計算機的運用和國際間的合作,使人們可以精確地測量地球的大小和形狀了。通過實測和分析,終于得到確切的數(shù)據(jù):地球的平均赤道半徑為6738.14公里,極半徑為6356.76公里,赤道周長和子午線方向的周長分別為40075公里和39941公里。測量還發(fā)現(xiàn),北極地區(qū)約高出18.9米,南極地區(qū)則低下24~30米。
看起來,地球形狀像一只梨子:它的赤道部分鼓起,是它的“梨身”;北極有點放尖,像個“梨蒂”;南極有點凹進去,像個“梨臍”,整個地球像個梨形的旋轉(zhuǎn)體,因此人們稱它為“梨形地球”。其實地球確切地說,是個三軸橢球體。
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