>文化>>正文

地球是平的吗?

原标题:地球是平的吗?

地球是平的吗?

正文共1725字14图 阅读时间5分钟

地球是平的吗?

供稿人:刘光明

作者简介

刘光明,山东天元信息技术股份有限公司总工程师、原西安测绘研究所及地理信息工程国家重点实验室副研究员。研究方向为空间大地测量, 2013年,“2000中国大地坐标系”获国家科技进步二等奖,作者排名第三。

2014年以来,作者应中国测绘学会、测绘出版社、中国地质大学(北京)、中科地信遥感研究院、中国管理科学研究院、国土经济学会、中国卫星导航协会等学术机构邀请,在全国各省市做“2000国家大地坐标系”专题学术报告70多次。

正文:

“上帝以弯曲来显平直。”

根据一项针对美国人的全国性调查发现,在美国18岁至24岁的人中只有66%的人相信地球是球形的,近1/3的人认为地球是平的。

平状地球理论自19世纪以来一直存在,但最近成为讨论的热点。尤其是在YouTube和Twitter上,支持者们发布视频来证明地球是平的。其中一个最受欢迎的视频是《地球不是一个旋转的球的200个证据》,它还有一本相关的书,被翻译成20种不同语言。

针对这个问题,我们对山东天元信息技术股份有限公司的3个研发中心和15个分公司的24名硕士以上学历员工做了微信调查。其中,22名员工认为地球是球形的,答案包括:梨形、椭球形、表面略有起伏的旋转椭球形等等。另外两名员工的答案比较含糊。

美国前NBA球星德维恩·马布尔将水平仪带上飞机,希望能用他的方法证明地球是扁平的。他认为,如果地球是球形的,那么飞机在飞行过程中必然会因地球的曲线而俯身前行。然而,在他所录制的视频中,水平仪始终位于中央位置,因此他断言地球是平的。

从亚里士多德到我国唐代僧人一行(张遂),再到现代的宇航技术,早已证明了地球的形状近似于一个椭球。学者们无法说服平状地球论者,也不屑于与其有过多的辩论,只是对其无知表示震惊。

但是还有很多人认为平状地球论颇有道理,其中不乏接受过良好教育的人士。事实上,这并不是一个简单的、常识性的错误。一些对马布尔实验的反驳,并没有触及到问题的本质。

最可怕的并不是无知,而是满脑子的标准答案。要判断地球是不是平的,首先我们要知道什么是“平”?

“平”可以从几何和物理两个方面定义。

一个面上各点的曲率都为0,这就是几何意义上的“平”。

物理意义上的“平”,通常叫做“水平”。

水面就是水平的,因此,也叫做水准面。水准面是一个等位面,与铅垂线处处垂直。也就是说每个点的重力方向都与水准面垂直,因此,沿着水准面移动,重力不做功。

无论是日常生活还是工程测量,都会采用水准气泡来判断一条线或一个面是否水平

由于地球引力场是向心的,因此,小范围内“水平”就是“平”,在大范围中“水平”是球形的。

实际上,忽略观测精度,马布尔的实验并没有错。地球的表面接近于一个水准面,同一水准面上的海拔高基本相等。所以从这个角度看,地球表面是“水平”的,这也符合我们通常的直观感受。

上图中,飞机从A点飞往B点,A、B两点位于同一等位面,两点的高程也相同。飞机沿AB等位面移动时,水平仪的气泡也不会偏离中心。在飞机上的观察者,如果不观察窗外,自然会认为飞机沿着“平”的直线飞行,进而推理得出地球是平的。

在一个封闭的局部惯性系内,用任何物理方法都无法判断出这个系统的运动状态。正因为无法判断,所以就主观的认为飞机是沿直线飞行的。正如《尚书纬·考灵曜》记载:“地恒动而人不知,譬如闭舟而行不觉舟之运也。

前面从几何和物理两个方面定义了“平”,但是,即便是几何上定义的平面也不一定就是平的。

平面是由直线组成的,那么什么是直线?

现在我们都知道,光线接近强引力场时会发生偏转。但是爱因斯坦认为,光走过的路线就是直线。所以不是光线偏转了,而是质量和能量使时空弯曲了。光依然走的是直线。

在不同曲率的弯曲时空中,平面的曲率都为0。但是,把地球上的平面拿到太阳上,就成了曲面了。(注:不是被高温烤化了。) 因此,即便是几何上定义的平面也会随引力场而变化。

老丁 ∣一个教地理的小卒

在微信中搜索公众号“老丁侃地理”,添加。然后长按公众号,置顶。每天6点13分,给您推送。感谢大家的支持,留言、转发、点在看、甚至打赏

2019年4月21日返回搜狐,查看更多

责任编辑:

声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
阅读 ()
投诉
免费获取
今日搜狐热点
今日推荐