地球半径是怎么算的 地球半径是多少千米


如果没有看这文章 , 把大家扔到古代 , 假设皇帝知道地球是球体 , 要你测量地球半径 , 测不出 , 掉脑袋 , 你能想出方法来测吗?
我们知道通过万有引力定律 , 知道重力加速度及地球的半径后 , 可以计算地球质量 , 进而可以计算第一宇宙速度 , 计算卫星轨道 。重力加速度容易测 , 那地球的半径古人是如何测的呢?
要计算地球半径 , 我们先说一下 , 古人是如何发现地球是圆的?
【地球半径是怎么算的 地球半径是多少千米】古希腊人几何比较历害 , 他们认为球是完美的 , 所以断定地球是圆的 。但找出实际证据的是古希腊哲学家亚里斯多德 , 公元前350年左右 , 他说在驶入大海的船只 , 不论它朝什么方向行驶 , 总是船身先从观望者的视野中消失 , 然后才是船杆 。另外 , 每当月食之际 , 不论月亮在什么位置 , 地球在月亮上的投影总是圆的 。如果大地不是球形的话 , 这两种现象就无法解释 。
知道地球是球体了 , 我们还得介绍地球公转的知识 。古人经过长期观察 , 发现一年有365天 。虽然中国是按月亮周期算 , 会对不上 , 但聪明的中国人发明了润月 , 大概19年里有7个润月 , 这样一直下来也不会偏离了 , 而中国的24节气 , 则是基本对上的 。古代有专门负责天文部门(中国就是皇帝及农时需要) , 长期观察会发现到夏至那天 , 太阳升得最高 , 有些地方 , 太阳是升到头顶 , 而且这个地方在地球上形成的线 , 就是回归线 。在北半球 , 叫北回归线 , 在中国经过云南 , 广西、广东 , 台湾 。
这条回归线向西延伸 , 一直伸到埃及 , 好了 , 我们的故事开始了:
希腊数学家厄拉托塞(约公元前274~前194年)在夏至这一天的中午,于埃及的希耶乃(现在的阿斯旺水坝附近)看到深井发现阳光直接照到井底(因为这个在北回归线上 , 而且还是夏至) 。然后在某年同一天 , ,他在希耶乃正北805公里的亚历山大处,直立一杆,却出现了日影.于是他根据杆长和影长,算出杆和太阳的夹角是7°12′,然后根据角度与圆的关系 , 算得地球周长:
L=805*360/7°12′=40000, 再根据R=L/(2*3.14)=6300公里左右 。

地球半径是怎么算的 地球半径是多少千米

文章插图
这个例子能说明古希腊人几何很历害 , 也说明天文观测也是知识的来源之一 , 更说明 , 只要你会应用 , 最简单的知识 , 可以解决大问题 。