撰文/韩文标(上海天文台)
本文节选自《常识便是力气》杂志
看到标题或许许多小伙伴会发笑,
由于咱们觉得地球当然是圆的,
不然怎么能叫“地球”呢?
其实,
人们是从知道了大地全体是一个大球今后,
才将咱们的家乡称之为地球的。
在古代,中国人称之为“地”,
并没有关于其形状的描绘。
地球的英文“earth”,也有“地”“泥土”等意思。
古代大部分人,特别是中国古代,
仍是以为大地是平的,即所谓“天圆当地”。
是什么原因导致古人以为地球是平的呢?
本来,当咱们站在空阔的当地,一眼望去,的确会给人以大地是平整的感觉,特别是登高望远的时分,看到如棋盘状的大地,更是给人一种大地是平的幻觉。这是由于人能看到的地表和地球的巨细比较,实在是太小了,正常的情况下,很难发现大地的弧度。
但通过科学验证,
现在咱们都现已知道地球是圆的,
但你有没有想过:
为什么地球不能是方的、扁的、平的
或许其他更一般的形状呢?
都是引力在作祟!
实际上,咱们发现,肉眼可见的绝大部分天体都是球状的,所以地球是圆的,并不意外。但反面的道理是什么呢?最初有人质疑地圆说时问过一个可笑的问题:“假如地球是圆的,那么反面的人不是掉下去了吗?”地球“反面”的人当然不会掉下去,由于有一种叫万有引力的力气,把咱们牢牢地捆绑在地面上。而正由于地球具有较为强壮的引力,才使得本身的形状出现球形。
引力是一种有心力,只需距引力中心间隔相同,引力的巨细就相同。几何体中,球有一个性质,即球面上到球心的间隔处处持平。那么在强壮的引力效果下,一个天体的形状就会逐步呈球形。但假如一个星球的引力不行强壮,那形状就比较形形色色了,比方直径小于500千米的小行星——盖斯普拉看上去就像一颗马铃薯相同。
小行星盖斯普拉(图片来自/Wiki)
地球的引力尽管比较强壮,可是还没有强到使得地球表面没有一点崎岖的程度,因而,咱们才干看到高山、峡谷、海沟。科学家核算发现,地球引力答应的高度差是26千米左右。这便是说假如一座山超越这个高度,就会在引力效果下垮塌。现在,地球上海拔最高的山峰还不到9千米,而最深的海沟是11千米,相差差不多20千米,相较于地球6371千米的半径来说,这点崎岖不算什么。因而,从远处看,地球仍是出现圆球状。
不是特别强壮的引力使地球表面存在凹凸崎岖
质量更大的恒星,如太阳,当然出现出愈加完美的球形,愈加细密的天体如中子星、黑洞等,都是如此。中子星的密度极大,一个指头巨细的物质就有差不多7亿吨,因而上面任何小的凸起都会被碾平。不过,天体都在自转,自转会供给一种反抗引力的离心力。咱们咱们能够做一个小试验,双臂天然下垂,然后旋转自己的身体,这时你会发觉你的双臂天然而然地升起来。对天体来说也是如此。地球的自转,导致地球赤道兴起来,而南北极略扁,构成一个椭球状,因而地球赤道半径就比地心到北极的半径要多差不多20千米。即使是中子星这样细密的天体,假如自转很快的话(现在观测到自转最快的中子星,每秒转700圈,是地球自转的6000万倍),形状严格来说也是椭球形。
最终,咱们总结一下:
粗略地说,地球是圆的,是由于万有引力的效果;更准确一点,由于地球的自转等效果,地球并非一个正圆,而是中心兴起、南北极略扁的椭球体;再准确一点,由于地球的引力还不行强壮,所以地球的形状大体上是椭球,但存在非常丰富的凹凸崎岖,有高山、峡谷、海沟等,是一个五光十色的国际。也正由于如此,人类才干在这个星球上繁殖。
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