两千年前如何丈量地球看看古人的硬核操作

自古人们就在思考这样的一个问题：我们居住的世界究竟是什么样的？古代的人们有着各种各样的想象：我国古人认为天是圆的，地是方的，而且有尽头；古埃及人认为地球像一个漂浮在海洋上的盘子；想象力丰富的古印度人甚至认为地球是驮在大象背上的。当然，这个问题在现在的我们看来极其简单，但是对于两千多年前的古人而言，这个问题可一点儿都不简单。测量地球，在古代真是个大难题，不过人们也是找到了一些极为巧妙的办法的。夜幕降临，一只小船从岸边径直向大海划去。船上有一个人，船尾拖着一个浮球，浮球上装着一盏灯。海面平静无风，小船平稳地行驶着，这盏灯在黑沉沉的海面上，就像一颗缓缓移动的星星。海岸边的礁石上站着一个人，他的身旁立着一根木杆，那上面也挂着一盏灯。岸上的人两眼紧紧地盯着逐渐远去的灯，直到灯光消失在海平面上为止，他认真地记录下船出发的时间和灯光消失的时间。这时候，船上的人也将同样看不到岸边挂在木杆上的灯光，于是他掉转船头，重新向岸边划去。这两位古希腊人在测量地球的半径。根据事先已经测定的船的速度，乘以船离岸到灯光从视线中消失所需的时间，可以计算出这段距离。再根据礁石和人的高度，就算出了地球的半径。应用的方法就是勾股定理。设：海面浮灯从视线中消失时船划过的距离为S，岸上人的眼睛到海平面的距离为h，地球的半径为γ。例如：礁石高3米，人身高1.8米（扣除人的眼睛到头顶的距离0.1米，为1.7米），得h=4.7米，测得S=8公里，所以γ=的平方÷（2×4.7）=600米=公里。这个方法虽然比较巧，但是不太准确。因为船的速度不可能一定不变，航线不可能笔直，当时又缺乏精确的计时器，加上灯光在视野中消失前会有一段若明若暗的模糊区等，都会使结果发生误差。除此之外，提到古人对地球的探索，就不得不提到历史上的第一个较为准确地测量出地球周长的古希腊伟大的科学家——埃拉托色尼。埃拉托色尼生于希腊，他自幼接受良好的教育，兴趣广泛，博学多闻，是古希腊著名的数学家，历史学家，诗人，同时在天文学和地理学方面也深有造诣。他曾经绘制了一幅已知世界的地图，包括从不列颠群岛到斯里兰卡和从里海到埃塞俄比亚的地域。他曾经利用子午线和平行线发明了一套测绘系统，成了经纬线系统的前身，而经纬线直到一个世纪之后才被真正构想出来。埃拉托色尼还准确估算了地球的周长：比起千米(约英里)的实际测量值，他的计算误差小于千米(约英里)。他在2个不同的地点记录了夏至那天太阳的位置，并假定地球呈圆球，用两点的间距乘以这一距离代表的圆弧度。误差很小，但不断累积从而导致他的估算值过高。直到16世纪早期，麦哲伦的舰队完成了环球航行，人类才最终证实了地球是球体，那时距离埃拉托色尼丈量地球的故事已经过去了多年。如今，我们对探索地球、宇宙的热情仍没有丝毫退却。直到今天，这份热情依然把不同时代的探索科学奥秘的人们连在一起。

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