10 个简单易行的步骤帮助您判断地球确实是一个球体而非平面

几千年前，人类就知道地球是圆的，我一直想展示更多证明世界不是平的方法。我对如何做到这一点有一些想法，但最近得到了一个有趣的激励，当坏天文学家菲尔·普莱特 (Phil Plait) 写了一篇 BBC 最近发表的关于“地平”社会的文章。（最近，说唱歌手 BoB 在 Twitter 上就这个话题大喊大叫。）Phil 声称甚至费心反驳地平论都是荒谬的——我倾向于同意。但是我们这个物种的智力追求的历史是重要而有趣的。你不需要谴责所有的科学和知识，也不需要相信一个古怪的阴谋论来享受一些关于人类探索太空的历史事实。

来自国际空间站的地球在这张 2014 年的照片中可以看到地球的曲率，这张照片是 ESA 宇航员萨曼莎·克里斯托福雷蒂 (Samantha Cristoforetti) 从国际空间站拍摄的。

在我们继续前 10 种方式来了解地球是明确的、绝对的、100% 不平坦的！

1. 月亮

既然人类非常肯定地知道月亮不是一块奶酪或一个好玩的神，伴随它的现象（从它的月周期到月食）就得到了很好的解释。然而，这对古希腊人来说是一个谜，在他们寻求知识的过程中，他们提出了一些有见地的观察结果，帮助人类弄清了我们星球的形状。亚里士多德（他对地球的球形性质进行了大量观察）注意到在月食期间（当地球的轨道直接将其置于太阳和月球之间，在此过程中产生阴影时），月球上的阴影表面是圆的。这个影子是地球的影子，它是关于地球球形的重要线索。

月食2014 年 4 月 15 日发生的月食的连续视图。您可以看到地球的阴影穿过月球表面，并且阴影的形状是弯曲的，因为地球是球形的。

由于地球在自转（如果您有疑问，请参见“傅科摆”实验以获得明确的证据），它在每次月食中产生的一致的椭圆形阴影证明地球不仅是圆的而且是球形的-绝对，完全，毫无疑问不平坦。

2. 船与地平线

如果你最近去过港口附近，或者只是漫步在海滩上，茫然地凝视着地平线，你可能会注意到一个非常有趣的现象：驶近的船只不只是“出现”在地平线之外（就像它们应该如果世界是平的，就会有），而是似乎从海底出现。但是——你说——船只在接近我们的视野时不会下沉并再次升起（加勒比海盗除外，但我们在此假设这是一部虚构的电影系列）。船只看起来好像“从海浪中出现”的原因是因为世界不是平的：它是圆的。

橘子上的蚂蚁如果您看到一只蚂蚁在曲面上向您爬行，您会看到什么。

想象一只蚂蚁沿着橘子的表面行走，进入你的视野。如果你“正面”看橙色，你会看到蚂蚁的身体因为橙色的弧度而从“地平线”缓缓升起。如果你用蚂蚁沿着一条长路而不是一个圆形物体接近来做这个实验，效果就会改变：蚂蚁会慢慢地“实体化”到视野中（取决于你的视力有多敏锐）。

3. 不同的星座

这一观察最初是由亚里士多德（公元前 384-322 年）提出的，他宣称地球是圆的，从人们在远离赤道时看到的不同星座来判断。

在一个圆形的星球上

从埃及旅行回来后，亚里士多德指出，“在埃及和……塞浦路斯可以看到在北方地区看不到的星星。”亚里士多德继续说，只有当人类从圆形表面观察星星时，才能解释这种现象，他声称地球的球体“并不大，否则如此微小的位置变化的影响不会很快显现出来” (De caelo, 298a2-10)你离赤道越远，“已知”星座离地平线越远，就会被不同的恒星取代。如果世界是平的，这就不会发生：

在平面上4.阴影和棍棒

如果你把一根棍子插在（粘性的）地面上，它会产生一个影子。影子随着时间的流逝而移动（这是古代影子钟的原理）。如果世界是平的，那么在不同位置的两根棍子会产生相同的影子：

将阴影贴在平坦的地球上想象一下，太阳光线（用黄线表示）击中了相隔一定距离的两根棍子（白线）。如果地球是平的，那么不管你把棍子放多远，产生的影子长度都是一样的。

但他们没有。这是因为地球是圆的，而不是平的：

在圆形地球上贴上阴影因为地球是圆的，所以放置在远处的棍子会投射出不同长度的阴影。

Eratosthenes（公元前 276-194 年）使用这个原理相当准确地计算了地球的周长。要查看此演示，请参阅我关于埃拉托色尼和地球周长的实验视频。

5、高处看远

站在平坦的高原上，你眺望着地平线。你睁大眼睛，然后拿出你最喜欢的双筒望远镜并通过它们凝视，直到你的眼睛（在双筒望远镜的帮助下）可以看到。接下来，爬上最近的树——越高越好，注意不要让双筒望远镜掉落并弄坏镜片。然后再看一遍，睁大眼睛，用双筒望远镜凝视地平线。你爬得越高，你就会看得越远。通常，我们倾向于将这与地球上的障碍联系起来——比如我们在地面上有房屋或其他树木挡住了我们的视线，而向上攀登时我们有清晰的视野——但这不是真正的原因。即使你站在一个完全没有障碍物的高原上，在你和地平线之间没有任何障碍物，你从更高的高度看到的东西也会比你在地面上看到的要远得多。这种现象也是由地球的曲率引起的，如果地球是平的就不会发生：

在平坦地球上的观点从高处能看到多远？在平坦的地球上，海拔高度没有影响。圆形地球上的观点从高处能看到多远？在一个圆形的地球上，海拔有很大的不同。6.坐飞机

如果您曾出国旅行，特别是长途旅行，您可能会注意到关于飞机和地球的两个有趣事实：

飞机可以在很长一段时间内沿相对直线行驶，而不会掉落任何边缘。他们还可以不停地绕地球转。如果您在跨大西洋航班上向窗外看，大多数时候您可以在地平线上看到地球的曲率。曲率的最佳视图曾经是在协和式飞机上，但那架飞机早已不复存在。我迫不及待地想看看维珍银河的新飞机的照片——地平线看起来应该是绝对弯曲的，因为它实际上是从远处看的。7.看看其他行星

地球不同于其他行星，这是事实。毕竟，我们有生命，而且我们还没有发现任何其他有生命的行星（还）。然而，所有行星都有某些特征，并且可以很合乎逻辑地假设，如果所有行星都以某种方式运行，或显示出某些特征——特别是如果这些行星位于不同的地方或在不同的情况下被创造——我们的星球是相同。换句话说：如果在不同地点和不同情况下创造的这么多行星显示出相同的属性，那么我们自己的星球很可能也具有相同的属性。我们所有的观察都表明其他行星是球形的（而且由于我们知道它们是如何产生的，所以它们为什么呈这种形状也很明显）。除非我们有充分的理由不这么认为（我们没有），否则我们的星球很可能是一样的。1610年，伽利略观察到木星的卫星围绕它旋转。他将它们描述为围绕较大行星运行的小行星——这种描述（和观察）让教会很难接受，因为它挑战了地心模型，在该模型中，一切都应该围绕地球旋转。这一观察还表明，行星（木星、海王星，后来也观察到金星）都是球形的，并且都围绕太阳运行。一个扁平的行星（我们的或任何其他行星）将是一个令人难以置信的观察结果，它几乎与我们所知道的关于行星如何形成和行为的一切相悖。它不仅会改变我们对行星形成的所有了解，还会改变我们对恒星形成的了解（我们的太阳必须表现得完全不同才能适应地平理论）以及我们对空间速度和运动的了解（如行星的轨道和重力的影响）。简而言之，我们不只是怀疑我们的星球是球形的。我们知道。

8.时区的存在

写下这些话的时候，纽约时间是中午 12:00。太阳在天空的中央（尽管在当前的云层覆盖下很难看到）。在北京，现在是午夜 12:00，太阳无处可寻。在澳大利亚阿德莱德，现在是凌晨 1:30。提前13个多小时。在那里，日落早已过去——如此之多，太阳很快就会在新的一天开始时再次升起。

时区我们有时区，因为当太阳照亮球形地球的一侧时，另一侧是黑暗的。

只有当世界是圆的，并且绕着自己的轴旋转时，才能解释这一点。在某一时刻，当太阳照在地球的一部分时，另一侧是黑暗的，反之亦然。这允许时差和时区，特别是大于 12 小时的时差和时区。关于时区、太阳和地球的另一点：如果太阳是一盏“聚光灯”（非常有方向性，因此光线只照射到特定位置）并且世界是平的，即使它没有，我们也会看到太阳照耀在我们之上（如下图所示）。同样，即使您（人群）坐在黑暗中，您也可以看到剧院舞台上的聚光灯发出的光。创造两个截然不同的时区，其中一个完全黑暗而另一个有光的唯一方法是世界是球形的。

“太阳作为聚光灯”理论聚光灯在黑暗的剧院中的可见性应该揭穿“太阳作为聚光灯”的理论。9. 地心引力

这是关于质量的一个有趣事实：它会吸引其他东西。两个物体之间的吸引力（重力）取决于它们的质量和它们之间的距离。简单地说，重力将拉向物体的质心。要找到质心，您必须检查物体。

球体的质心在球体表面，重力会将您拉向球体的质心：笔直向下。

考虑一个球体。由于球体具有一致的形状，因此无论您站在球体的哪个位置，您下方的球体数量都完全相同。（想象一只蚂蚁在一个水晶球上走来走去。从昆虫的角度来看，唯一的运动迹象就是蚂蚁在移动它的脚——表面的形状根本不会改变。）一个球体的中心质量在球体的中心，这意味着重力会将球体表面上的任何东西直接拉向球体的中心。无论对象位于表面上的哪个位置，都会发生这种情况。考虑一个平面。平面的质心位于其中心，因此重力会将表面上的任何物体拉向平面的中间。这意味着如果你站在飞机的边缘，重力会将你拉向飞机的中间，而不是像你通常站在地球上时那样笔直向下。

飞机的质心飞机的质心在它的中间——这意味着重力应该将物体拉向飞机的中心。

我非常肯定，即使对于澳大利亚人来说，苹果也是向下掉落的，而不是向侧面掉落的。但如果你有疑问，我建议你尝试掉落一些东西——只要确保它不会伤到你或伤到你。如需进一步了解质心和质量分布，请查看此链接。如果你足够勇敢地处理一些方程式（不涉及积分），你可以在这里了解更多关于牛顿万有引力定律的知识。注册 PopSci 的时事通讯并在您的收件箱中接收最新的科学和技术更新。

10.来自太空的图像

在过去 60 年的太空探索中，我们向太空发射了卫星、探测器和人员。他们中的一些人回来了，其中一些人仍然漂浮在太阳系中（几乎超越了太阳系），许多人将惊人的图像传输到我们在地球上的接收器。在所有这些照片中，地球（等等）是球形的。在国际空间站上的宇航员拍摄的许多很多照片中也可以看到地球的曲率。