地球是一个怎样的形状 地球的形状是你想象的那样吗英文

今天是第52个世界地球日 。
借着这个特殊的日子,我们来聊一聊地球的形状 。
对于今天的人们来说,似乎这是个很简单的问题,然而对于古代先民来说,地球的形状却是个困扰千年的难题 。
在我国古代,人们对地球的形状有过很多猜想,其中最早且比较具有代表性的就是——“盖天说”,认为“天圆如张盖,地方如棋局” 。

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天圆如张盖,地方如棋局
后来,随着人们对自然现象和规律的不断认识,出现了革命性的观点——“浑天说”,认为天和地是球形的 。
“浑天说”的代表人物——落下闳(西汉)曾发明了球形的“浑天仪”,并用其来观测天象 。东汉的张衡也是“浑天说”重要的代表人物,他认为:天是一个大圆球,地被天包在其中,就像鸡蛋黄被包在鸡蛋里一样 。张衡还对落下闳的浑天仪进行了改进,发明了“漏水转浑天仪” 。
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张衡和漏水转浑天仪
在古希腊,人们因为从事远洋贸易而在海上航行,他们发现远处驶来的帆船,最先看到的是船帆,然后是船身,于是意识到地面是弯曲的 。古希腊人在航海的时候,发现越往北航行北极星距离他们越高,越往南航行北极星会越走越低 。之后,他们又通过月食的圆形轮廓,进一步猜想,地球应该是个球体 。
为了印证这一猜想,公元1519年,一位名叫斐迪南·麦哲伦的葡萄牙航海家,率领两百多水手、五艘帆船组成了探险队,从西班牙出发,一路向西 。尽管麦哲伦因参与菲律宾土著的内部纠纷在旅途中身亡,但他的船员继承了他的遗志继续西行,最终历时三年,于1522年从东方返回西班牙,完成了环球航行的壮举,证明了地球是个球体 。
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斐迪南·麦哲伦
麦哲伦环球航行壮举之后,地球是一个球体的概念已经是毋庸置疑的事情,但是地球到底是一个什么样形状的球体,又引起了人们的思考 。
18世纪末,英国科学家牛顿经过一系列周密计算后提出:地球不是一个正球体,应该是一个两极略扁、赤道微隆的椭球体 。他认为,由于地球总是在不停的绕轴自转,使地球两极部分慢慢扁进去,而地球中间的赤道部分鼓出来 。
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牛顿
20世纪,发达的科学技术手段为地球测量提供了多种途径 。测量数据表明,地球的平均赤道半径为6378.38千米,极半径为6356.89千米,二者相差了21.49千米 。测量还发现,和地球的参考椭球面相比,北极地区高出约18.9米,南极地区低下去24~30米 。在这里,有说法描述地球的形状像一只梨子(如下图):赤道部分鼓起是“梨身”,北极略尖像个“梨蒂”,南极凹陷像个“梨脐”,就得到一个“梨形地球” 。
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其实,这是一种夸大的说法,和地球6千多公里的半径比起来,南北极的几十米高差实在是太小了 。除非将差异放大十万倍,才会有图中的效果 。不然,新盖一幢20米的建筑,地球表面就会凸出来一块,是不是也太随意了 。
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最后,小编还有点话想说 。相信有些人见过下面这张图:
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网上很多媒体说这是“地球的真实面貌”、“地球真实形状”、“地球真实形状像个土豆”,甚至说这是“抽干海水后的地球真实样貌”…..
事实上,这张图表达的不是实际的地球地形,而是大地水准面差距(Geoid height) 。所谓大地水准面差距描述的是Geoid(大地水准面)与Elipsoid(参考椭球面)之间的差距,反映的是地球重力场的不规则性,并不是地球地表高程起伏图 。
此外,对平均半径近6400km的地球来说,最大地形起伏高程差不过二三十千米(从最高的山到最深的海沟) 。若是在太空中看地球,且不考虑不同地貌本身颜色和质地差异的影响,人的肉眼很难看出地球表面地形的起伏差距,甚至连“两级微扁”的椭球体形状也看不出来 。