中国古代根据他们的直觉经验提出了天圆地方的思想。相信地球是方形的,天空就像一个圆形的圆顶覆盖着地球,太阳、月亮和星星点缀在天空的幕布上。这就是“盖天说”。张衡是第一个提出地球是圆的观点的中国人。他曾经说过:“天空像一只小鸡,大地就像鸡蛋里的蛋黄”。
在西方,希腊数学家必达哥拉斯和他的门徒首次提出地球是在公元500年左右的假设。100多年后,著名的古希腊科学家和哲学家亚里士多德首次证明了这一假设,他通过日食时地球在月球上的投影推断出地球是圆的。当时没有万有引力,人们质疑地球另一边的人,如果地球是圆的,是怎么掉不下来的,所以这个理论在古代的东方和西方都没有受到重视。地球是圆的真正证据是16世纪麦哲伦的环球航行,这证明了地球是圆的铁的证据,从此没有人质疑它。到了明朝末年,利玛窦等传教士把这一知识介绍给了中国人民,“大地”这个词在中国出现了,但只有一些学者才知道。地球是圆的,在20世纪初清朝实行新政并建立了大量的新学校,科学传播地球是圆的时候,地球是圆的这一观点被中国人普遍接受。
引力是一种力,只要离地心的距离相等,重力的大小就相等。几何上,球的性质是到球中心的距离处处相等。在较强的引力作用下,物体的形状会逐渐变成球形。但如果一颗行星的引力不够强,它可能会变成各种各样的形状,看起来像一个土豆,直径不到500公里。地球的引力虽然很强,但还不至于强到使地球表面波动,因此我们可以看到山脉、峡谷和战壕。科学家们计算出,地球的重力允许高度相差约26公里。这意味着如果一座山上升到这个高度以上,它就会在重力作用下坍塌。目前,地球上最高的山不到9公里高,而最深的沟是11公里,相差近20公里,与地球6371公里的半径相比相对较小。从远处看,地球仍然是圆的。
话说回来,地球是由于引力而圆的;更确切地说,地球并不是一个由于地球自转等原因而形成的完整的圆,而是一个凸起的椭球体,它的两极略平。更确切地说,地球的引力还不够强,所以地球的形状大致呈椭球形,但有非常丰富的起伏、山脉、峡谷、海沟等,这是一个丰富多彩的世界。正因为如此,人类才得以在这个星球上繁衍生息。
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