测地半径第一人——埃拉托塞尼

  • 何幸
  • 日期:2018-12-28
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      法国思想家伏尔泰曾说:生命在于运动。这运动不仅是物质和身体的运动,也同样包含精神和思维的运动。科学同样拥有这样的内涵,古希腊的一名哲学家埃拉托塞尼就是凭借运动的身体和活跃的思维推算出了我们脚下这个星球的半径!

埃拉托塞尼,前276—前194

      故事还要从两千两百多年前的一个夏天说起,那时亚里士多德已经意识到了地球是一个球形,并且做出了相当精彩的推理和预测。但是地球的半径仍然是一个不得而知的关键条件,埃拉托塞尼也深陷其求解方法之中,为其所扰。于是他乘着原始交通工具——11路,开始了漫漫思索路。他从冬末走至初春,又从春日走到夏至,走到了一个叫西奈(如今叫作阿斯旺)的城市,终于在夏至第一天的正午——博学多才的埃拉托塞尼渴的走不动了!当他蹒跚地挪到当地的一口井前探头准备喝水的时候,“啊,我的钛合金*眼!”

      太阳在水中的倒影把他晃倒在一边。这要是搁一般人身上也就是抱怨一阵,不看就是了。但是埃拉托塞尼受不了这个:“在我的亚历山大,可没有太阳敢这样闪我!”,吐槽了太阳之后,他立刻惊醒:这里的正午——太阳、井和地心是在一条直线上的!有时候你不得不承认,机会总会等待有准备的人。埃拉托塞尼在亚历山大玩“看谁木棍插得直”的游戏时就注意到了,无论怎么插,正午时太阳相对于小木棍(铅垂线)的角位移都为7.2°。

      于是他立刻用这些辛苦积累的数据加上亲测的两地之间的距离并结合自己的几何知识推断出了地球的尺寸:

概念解读

视距尺:希腊的长度单位,大约等于0.16km——现代的阿斯旺城位于亚历山大南部约780km,或490mile处。

      因此求出的地球周长约40000km,从而地球半径是6366km——与现在由轨道航天器精确测量出的精确值相差不到1%!埃拉托塞尼在得到这个结果之后,微微一笑喝起了水。

      故事讲完了,正经地说:埃拉托塞尼不仅通晓天文,而且熟知地理。同时又是诗人、历史学家、语言学家、哲学家,曾还担任过亚历山大博物馆的馆长。他在数学上也做出了独特的贡献——埃拉托塞尼筛法,是一位不折不扣的天资聪慧的奋斗者。

      最后希望我们能继承埃拉托塞尼的精神,带着这些见证科学方法胜利的果实,在追求真理的路上砥砺前行!

 

 

 

 

文字:董冬辉

编辑:董冬辉

图片均来自百度

数据来自《今日天文:太阳系和地外生命探索》