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為什麼地球的照片看起來是一個正圓,而實際情況卻是橢圓的呢?

「地球是圓的」,很多人,尤其是很多剛開始看科普書的小朋友,在談到這句話的時候,會加上一句,「其實地球也不是圓的,而是橢圓的」。這個表述,顯然是受到了天文或地理科普上牛頓和卡西尼、高斯等人關於地球曲率討論和測量這一部分科學歷史的影響。題主這裡想必也是如此。

然而,正如地球的太空照片所顯示的,這種說法是有很大問題的。

根據牛頓大神的預言,由於地球的自轉影響,我們的地球會在赤道附近略鼓起,在兩極區域略扁。那麼地球這個「橢圓」,或者更嚴格地稱之為橢圓球體,有多橢呢?方便記憶的話,地球半徑約6400公里,更準確的數字是兩極到地心的距離為6356.8公里,赤道到地心的距離6378.2公里,差值為21.4公里,換算比例只是略大於千分之三。這個「橢球」,可是真是相當之圓了。相對來說,珠穆朗瑪峰,海拔也不過8848米,相對地球半徑來說,真是微不足道了。

那麼,我們就清楚了,無論用什麼標準來說,「地球是圓的」這句話都是成立的,除非在特殊地理學語境里,否則我們不需要畫蛇添足,加上「地球是橢圓的」這麼一句我們其實並沒有經過仔細了解的事情。

而且,對大多數來說,了解「地球是圓的」這件事兒,才是重要的。這是人類對於地球,宇宙,也對於我們自身認識,非常重要的發現。這個發現誕生於遙遠的古希臘,公元前六世紀,應該是畢達哥拉斯或他的學派做出的。

在1948年,現代衛星上天之前好幾年,英國天文學家霍伊爾說,一旦從外太空拍了地球的照片,就會標誌著和人類思想的重大轉變和證據。今天,阿波羅17號拍攝的地球照片,已經成為了我們微信開啟頁面。或許這已經印證了霍伊爾的預言吧。

地球是一個兩極稍扁,赤道略鼓的橢球體,這一概念初中生在地理課學習中已知曉。但地球扁到一個什麼樣的程度,初中地理教學大綱對學生不作掌握要求。

地球扁到一個什麼樣的程度呢?這就要用「扁率」來說明。地球上有很多的緯圈(線),每一條緯圈都有一個相應的緯度。地球半徑長短不一,其變化的特徵是 : 地球半徑因緯度的增高而變短,赤道半徑(地心至赤道的半徑)最長,極半徑(地心至南、北極點的半徑)最短。[值得注意的是,兩極半徑不等長,北極半徑比南極半徑行長40米左右] 若用a表示赤道半徑,用b表示極半徑,用e表示地球扁率,則e=(a一b)/a=1/298。

由於地球的扁率相對於在遙遠太空的觀測點,這個扁率太微不足道了,所以從遙遠的太空看地球,自然是一個正球體。

PS:未經同意不得轉載(圖片來源網路)

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