你知道第一个算出地球周长的人是谁吗? - 数学史 我爱数学网-数学爱好者的家园-中国专业化的数学论坛之一

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你知道第一个算出地球周长的人是谁吗?

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发表于 2014-11-7 15:46:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

    两千多年前,有人用简单的测量工具计算出地球的周长。这个人就是古希腊的埃拉托色尼。

  埃拉托色尼博学多才,他不仅通晓天文,而且熟知地理;又是诗人、历史学家、语言学家、哲学家,曾担任过亚历山大博物馆的馆长。

  细心的埃拉托色尼发现:离亚历山大城约800公里的塞恩城(今埃及阿斯旺附近),夏日正午的阳光可以一直照到井底,因而这时候所有地面上的直立物都应该没有影子。但是,亚历山大城地面上的直立物却有一段很短的影子。他认为:直立物的影子是由亚历山大城的阳光与直立物形成的夹角所造成。从地球是圆球和阳光直线传播这两个前提出发,从假想的地心向塞恩城和亚历山大城引两条直线,其中的夹角应等于亚历山大城的阳光与直立物形成的夹角。按照相似三角形的比例关系,已知两地之间的距离,便能测出地球的圆周长。埃拉托色尼测出夹角约为7度,是地球圆周角(360度)的五十分之一,由此推算地球的周长大约为4万公里,这与实际地球周长(40076公里)相差无几。他还算出太阳与地球间距离为1.47亿公里,和实际距离1.49亿公里也惊人地相近。这充分反映了埃拉托色尼的学说和智慧。

  埃拉托色尼是首先使用“地理学”名称的人,从此代替传统的“地方志”,写成了三卷专著。书中描述了地球的形状、大小和海陆分布。埃拉托色尼还用经纬网绘制地图,最早把物理学的原理与数学方法相结合,创立了数理地理学。


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发表于 2014-11-7 19:23:15 | 显示全部楼层
当时又没有手机、微信,也没有精准的时钟,隔了800公里,两地的正午(太阳当头照)的时间还是一样的?
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发表于 2014-11-11 10:37:17 | 显示全部楼层
学习,学习。
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发表于 2014-11-14 09:46:01 | 显示全部楼层
meidun 发表于 2014-11-7 19:23
当时又没有手机、微信,也没有精准的时钟,隔了800公里,两地的正午(太阳当头照)的时间还是一样的?

我觉得,埃拉托色尼不一定要同一年里身处两地,可以多年观察,多次测量,计算。也可以在同年同月同日,喊另一个人在异地测量,记录下结果,回报之后再计算。
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发表于 2014-11-14 09:54:39 | 显示全部楼层
cuddlex 发表于 2014-11-14 09:46
我觉得,埃拉托色尼不一定要同一年里身处两地,可以多年观察,多次测量,计算。也可以在同年同月同日,喊 ...

古代科技神奇之处正在于我们无法理解,故其伟大。
我不能理解的是800公里外的塞恩城夏日正午的阳光可以一直照到井底的时候,亚历山大城地面上的直立物有一段很短的影子的时候,这两个时候怎么匹配起来的。正常情况下,任何一地的时间,都是以正午为基准的,隔了800公里,我怎么知道我的什么时候是他城的正午呢?
[发帖际遇]: meidun 在论坛发帖时没有注意,被小偷偷去了 5 金币. 幸运榜 / 衰神榜
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发表于 2014-11-20 20:26:55 | 显示全部楼层
真是难得给力的帖子啊。
!!!!!!!
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发表于 2015-1-5 12:17:17 | 显示全部楼层
meidun 发表于 2014-11-14 09:54
古代科技神奇之处正在于我们无法理解,故其伟大。
我不能理解的是800公里外的塞恩城夏日正午的阳光可以 ...

此人开始是住在塞恩城,后来移居亚历山大。这个结论不是一天得出的,是他移居亚历山大城之后观察到的。
事实上这里面的误差有很多因素,1)时间的同步性,2)两地的海拔高度差异,3)要假设地球是正球性。
所以,能得出这个结果已经很不错了。
[发帖际遇]: pauls 乐于助人,奖励 4 贡献. 幸运榜 / 衰神榜
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发表于 2015-1-6 09:34:54 | 显示全部楼层
pauls 发表于 2015-1-5 12:17
此人开始是住在塞恩城,后来移居亚历山大。这个结论不是一天得出的,是他移居亚历山大城之后观察到的。
...

关键在于他怎么知道塞恩城的正午12点和亚历山大的正午12点不是同一个时间呢?
[发帖际遇]: meidun 发帖时在路边捡到 5 金币,偷偷放进了口袋. 幸运榜 / 衰神榜
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发表于 2015-1-6 22:32:29 | 显示全部楼层
meidun 发表于 2015-1-6 09:34
关键在于他怎么知道塞恩城的正午12点和亚历山大的正午12点不是同一个时间呢?

他是观察到同时在正午12点的时候,投影有差异。他没有考虑经纬度的问题,所以说只是地球周长的粗略估算值。
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发表于 2015-1-8 19:18:10 | 显示全部楼层
pauls 发表于 2015-1-6 22:32
他是观察到同时在正午12点的时候,投影有差异。他没有考虑经纬度的问题,所以说只是地球周长的粗略估算值 ...

个人感觉,除了纬度不一样可能有差异、季节不一样可能有差异外,经度不一样是没有差异的。都是正午12点,投影的长度是一样的
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