埃拉托塞尼测量地球周长
埃拉托色尼测量地球周长的方法初中地理
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第一个算出地球周长的人是埃拉托色尼
第一个算出地球周长的人是埃拉托色尼
2000多年前,有人用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、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,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。
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相结合,创立了数理地理学。
埃拉托色尼测地球周长的方法
埃拉托色尼测地球周长的方法
埃拉托色尼方法是一种测量地球周长的方法,它基于测量地球上
两个点之间的距离和这两个点之间的经度差。
下面,我们将基于这种
方法,逐步介绍如何测量地球的周长。
第一步:选择两个地点
首先,我们需要选择两个位置,在这两个位置之间测量距离。
这
些地点可以是任何地方,但最好选择距离相等的位置,以确保得到准
确的测量结果。
例如,我们可以选择两个城市或两个山峰作为测量点。
第二步:测量距离
接下来,我们需要测量这两个点之间的距离。
这可以通过多种方
法来完成,包括使用地图或GPS进行测量。
如果使用地图,则需要使
用比例尺来测量距离。
如果使用GPS,则可以直接读取距离。
第三步:测量经度差
一旦确定了两个地点之间的距离,我们需要测量这两个点之间的
经度差。
这可以通过查看地图或使用GPS来完成。
经度是衡量一个地
方在地球上东西方向的坐标。
第四步:应用公式计算周长
一旦知道距离和经度差,我们可以将它们带入如下公式中进行计算:
周长 = 距离÷ sin(经度差÷ 2) × 2π
在这个公式中,sin表示正弦,π表示圆周率。
通过这个公式,
我们可以计算出地球的周长。
总结
通过这种方法,我们可以相对准确地测量地球的周长。
这种方法
的精度取决于我们选择的测量点和测量方法的准确性。
然而,该方法
仍然是测量地球周长的一种有效手段,可以用于学术研究、地理测量、导航和其他应用领域。
古希腊数学家埃拉托色尼
第一个测量地球直径的人——古希腊数学家埃拉托色尼最早测量地球半径的是古希腊的数学家埃拉托色尼,被称为“地理学之父”。
埃拉托色尼(Eratosthenes,公元前275一前193)生于希腊在北非的殖民地昔勒尼(cyrene,今利比亚)。
他在昔勒尼和雅典接受了良好的教育,成为一位博学的哲学家、诗人、天文学家和地理学家。
他兴趣广泛,不过主要的成就表现在地理学和天文学方面。
埃拉托色尼第一个提出设想在夏至日那天,分别在两个地方同时观察太阳的位置,并根据地物阴影长度的差异,加以研究分析,从而计算出地球的圆周。
埃拉托色尼选择同一子午线上的两个地方西恩纳(Syene,今天的阿斯旺)和亚历山大里亚,在夏至日那天进行太阳位置的观察。
在西恩纳附近,尼罗河的一个河心岛洲上,有一口深井,夏至日那天太阳光可以直射井底。
这一现象闻名已久,吸引着许多旅行家前来观赏奇景。
它表明太阳在夏至日那一天正好位于天的正上方。
与此同时,他在亚历山大里亚选择了一个很高的方尖塔作参照,并测量了夏至日那天方尖塔的阴影长度,这样他就可以量出直立的方尖塔和太阳光射线之间的角度。
获得了这些数据之后,他运用了泰勒斯的数学定律,即一条射线穿过两条平行线时,它们的对角相等。
埃拉托色尼通过观测得到了这一角度为7°12′,即相当于圆周角360°的1/50。
由此表明,这一角度对应的弧长,即从西恩纳到亚历山大里亚的距离,应相当于地球周长的1/50。
下一步埃拉托色尼借助于皇家测量员的测地资料,测量得到这两个城市的距离是5000希腊里。
一旦得到这个结果,地球周长只要乘以50即可,结果为25万希腊里。
为了符合传统的圆周为60等分制,埃拉托色尼将这一数值提高到252 000希腊里,以便可被60除尽。
埃及的希腊里约为157.5米,可换算为现代的公制,地球圆周长约为39375公里,经埃拉托色尼修订后为39360公里,与地球实际周长非常相近。
估算地球周长的例子
估算地球周长的例子(实用版)目录1.估算地球周长的背景和意义2.埃拉托色尼的贡献3.麦哲伦的环球航行4.现代科技对地球周长的精确测量5.地球周长的意义和应用正文1.估算地球周长的背景和意义地球是人类居住的星球,对其大小的认识自古以来就备受关注。
地球周长的估算,有助于人类更好地了解地球的形状和尺寸,为地理探险、地图绘制以及地球科学研究提供重要依据。
2.埃拉托色尼的贡献公元前 240 年,古希腊数学家埃拉托色尼提出了一种估算地球周长的方法。
他发现在夏至的正午时分,地处北纬 23.5 度的古城斯瓦内(位于现今埃及境内)的阳光会直射到井底。
而在同一时刻,地处北纬 38.5 度的亚历山大的阳光却会有一定的倾斜角度。
通过测量这两个地点之间的距离,并结合天文学知识,埃拉托色尼得出了地球周长约为 40,075 公里的结论。
3.麦哲伦的环球航行1522 年,葡萄牙航海家麦哲伦率领船队完成了绕地球一周的航行。
这次航行不仅验证了地球是一个球体,还让科学家们对地球周长有了更为精确的认识。
麦哲伦船队绕地球航行一周的行程约为 49,000 公里,与现代科技测量出的地球周长数值相差无几。
4.现代科技对地球周长的精确测量随着科学技术的发展,人类对地球周长的测量越来越精确。
现代卫星技术和地球物理勘探技术的应用,使得地球周长的测量误差可以控制在几厘米之内。
根据我国国家测绘地理信息局的数据,地球周长约为40,075.68 公里。
5.地球周长的意义和应用地球周长的精确测量,对于地球科学研究、地图绘制、航天技术以及地理探险等方面具有重要意义。
例如,在卫星通信和导航系统中,精确的地球周长数据是计算卫星轨道和定位精度的关键参数。
第一个算出地球周长的人
第一个算出地球周长的人——埃拉托色尼埃拉托色尼被西方地理学家推崇为“地理学之父”,除了他在测地学和地理学方面的杰出贡献外,另一个重要原因是因为他第一个创用了西文“地理学”这个词汇,并用它作为《地理学概论》的书名。
这是该词汇的第一次出现和使用,后来广泛应用开来,成为西方各国通用学术词汇。
埃拉托色尼(公元前275一前193)生于希腊在非洲北部的殖民地昔勒尼(在今利比亚)。
他在昔勒尼和雅典接受了良好的教育,成为一位博学的哲学家、诗人、天文学家和地理学家。
他的兴趣是多方面的,不过他的成就则主要表现在地理学和天文学方面。
埃拉托色尼曾应埃及国王的聘请,任皇家教师,并被任命为亚历山大里亚图书馆一级研究员。
从公元前234年起接任图书馆馆长。
当时亚历山大里亚图书馆是古代西方世界的最高科学和知识中心,那里收藏了古代各种科学和文学论著。
馆长之职在当时是希腊学术界最有权威的职位,通常授予德高望重、众望所归的学者。
埃拉托色尼担任馆长直到他逝世为止,这也说明了他在古希腊学术界享有很高的声誉。
埃拉托色尼充分地利用了他担任亚历山大里亚图书馆馆长职位之便,十分出色地利用了馆藏丰富的地理资料和地图。
他的天才使他能够在占有文献资料的基础上,作出科学的创新。
埃拉托色尼在地理学方面的杰出贡献,集中地反映在他的两部代表著作中,即《地球大小的修正》和《地理学概论》二书。
前者论述了地球的形状,并以地球圆周计算为著名。
他创立了精确测算地球圆周的科学方法,其精确程度令人为之惊叹;后者是有人居住世界部分的地图及其描述。
在该书中,他系统地提出了采用经纬网格编绘世界地国的方法,全面地改绘了爱奥尼亚地图。
他以精确的测量为依据,将得到的所有天文学和测地学的成果尽量结合起来,因而他所编绘的世界地图不仅在当时具有权威性,而且成为其后一切古代地图的基础。
埃拉托色尼的这两部地理著作不幸都失传了,不过通过保存下来的残篇,特别是斯特拉波的引文,后世对它们的内容,以及作者的精辟见解有一定的了解。
第一个算出地球周长的人
第一个算出地球(dìqiú)周长的人——埃拉托色尼埃拉托色尼被西方(xīfāng)地理学家推崇为“地理学之父”,除了他在测地学(dìxué)和地理学方面的杰出贡献外,另一个重要原因是因为他第一个创用了西文“地理学”这个词汇(cíhuì),并用它作为《地理学概论》的书名。
这是该词汇的第一次出现和使用,后来广泛应用开来,成为西方各国通用学术词汇。
埃拉托色尼(公元前275一前193)生于希腊在非洲北部的殖民地昔勒尼(在今利比亚)。
他在昔勒尼和雅典接受了良好的教育,成为一位博学的哲学家、诗人、天文学家和地理学家。
他的兴趣是多方面的,不过他的成就(chéngjiù)则主要表现在地理学和天文学方面。
埃拉托色尼曾应埃及国王的聘请,任皇家教师,并被任命为亚历山大里亚图书馆一级研究员。
从公元前234年起接任图书馆馆长。
当时亚历山大里亚图书馆是古代西方世界的最高科学和知识中心,那里收藏了古代各种科学和文学论著。
馆长之职在当时是希腊学术界最有权威的职位,通常授予德高望重、众望所归的学者。
埃拉托色尼担任馆长直到他逝世为止,这也说明了他在古希腊学术界享有很高的声誉。
埃拉托色尼充分地利用了他担任亚历山大里亚图书馆馆长职位之便,十分出色地利用了馆藏丰富的地理资料和地图。
他的天才使他能够在占有文献资料的基础上,作出科学的创新。
埃拉托色尼在地理学方面的杰出贡献,集中地反映在他的两部代表著作中,即《地球大小的修正》和《地理学概论》二书。
前者论述了地球的形状,并以地球圆周计算为著名。
他创立了精确测算地球圆周的科学方法,其精确程度令人为之惊叹;后者是有人居住世界部分的地图及其描述。
在该书中,他系统地提出了采用经纬网格编绘世界地国的方法,全面地改绘了爱奥尼亚地图。
他以精确的测量为依据,将得到的所有天文学和测地学的成果尽量结合起来,因而他所编绘的世界地图不仅在当时具有权威性,而且成为其后一切古代地图的基础。
埃拉托塞尼测量地球周长的方法
埃拉托塞尼测量地球周长的方法English: Eratosthenes measured the circumference of the Earth by using the angle of the sun at two different locations and the distance between those two locations. He first measured the angle of the sun at noon in Alexandria and found it to be degrees. He then hired someone to pace out the distance between Alexandria and Syene (now Aswan) and found it to be approximately 5,000 stadia. By using simple trigonometry, he was able to calculate the Earth's circumference to be around 250,000 stadia, which is remarkably close to the actual value. This method was groundbreaking as it was one of the first times that someone had attempted to measure the size of the Earth with such accuracy.中文翻译: 埃拉托斯特尼通过测量地球上两个不同位置的太阳角度和这两个位置之间的距离来测量地球的周长。
他首先在亚历山大测量中午时太阳的角度为度。
然后,他雇佣了一个人测量亚历山大和锡奈(现在的阿斯旺)之间的距离,发现约为5000斯塔迪亚。
埃拉托色尼测地球周长的方法
埃拉托色尼测地球周长的方法
埃拉托色尼(Eratosthenes)是古希腊科学家和数学家,他在公元前3世纪提出了一种测量地球周长的方法,被称为埃拉托色尼测地球周长法。
这一方法基于太阳高度角的变化和地球的几何形状,是一个相当精确的估算。
埃拉托色尼的方法是在两个不同位置同时测量太阳的高度角,并利用这两个位置之间的距离来计算地球的周长。
他选择了亚历山大港(Alexandria)和锡亚内(Syene)这两个城市进行测量。
亚历山大港位于地中海沿岸,而锡亚内位于尼罗河上游,距离大约是800公里。
周长=距离/角度差
为了测量太阳的高度角,埃拉托色尼在亚历山大港和锡亚内的地面上竖立了两根等高的垂直柱子,并且同时测量了太阳直射时的影子的长度。
他观察到,在亚历山大港的垂直柱子上的影子的长度大约是柱子的高度的一些比例。
这个比例可以用来计算太阳的高度角。
然后,他在锡亚内的垂直柱子上进行类似的观察和测量。
通过比较两个城市的观测数据,埃拉托色尼计算出亚历山大港的太阳高度角相对于锡亚内的太阳高度角的差异。
然后,他将这个差异和两个城市之间的距离代入上述公式,得到了地球的周长。
然而,埃拉托色尼的测量并不是完全准确的,因为他假设地球是一个完美的球体。
实际上,地球的形状是椭球体,并且其周长在不同经线上是不同的。
总之,埃拉托色尼测地球周长的方法基于观测太阳高度角的变化和利用几何原理进行计算。
这种方法虽然并不完全准确,但是它是古代地理学和天文学的重要突破之一,对于估算地球的周长起到了重要的作用。
埃拉托色尼测量地球圆周长
埃拉托色尼测量地球圆周长
古埃及的一个现名为阿斯旺的小镇.在这个小镇上,夏至日正午的阳光悬在头顶:物体没有影子,阳光直接射入深水井中.埃拉托色尼是公元前3世纪亚历山大图书馆馆长,他意识到这一信息可以帮助他估计地球的周长.在以后几年里的同一天、同一时间,他在亚历山大测量了同一地点的物体的影子.发现太阳光线有轻微的倾斜,在垂直方向偏离大约7度角.
剩下的就是几何学问题了.假设地球是球状,那么它的圆周应跨越360度.如果两座城市成7度角,就是7/360的圆周,就是当时5000个希腊运动场的距离.因此地球周长应该是25万个希腊运动场.今天,通过航迹测算,我们知道埃拉托色尼的测量误差仅仅在5%以内.。
埃拉托色尼测地球周长的原理
埃拉托色尼测地球周长的原理The Eratosthenes method for measuring the circumference of the Earth is a fascinating concept that has stood the test of time.埃拉托色尼的方法是测量地球周长的一个非常有趣的概念,它经受住了时间的考验。
Eratosthenes, the ancient Greek mathematician and astronomer, is credited with devising a clever way to calculate the Earth's circumference using simple geometry and the angle of the sun's rays at two different locations.埃拉托色尼是古希腊的数学家和天文学家,他被认为是使用简单的几何学和太阳光线在两个不同位置的角度来计算地球周长的巧妙方法的发明者。
By measuring the angles of shadows cast by vertical sticks in two cities at the same moment in time, Eratosthenes was able to calculate the Earth's circumference with remarkable accuracy.通过测量两个城市中垂直棍子投下的影子的角度,埃拉托色尼能够非常准确地计算出地球的周长。
This process involved a keen understanding of geometry, as well as an awareness of the Earth's spherical shape. 埃拉托色尼需要对几何学有深刻的理解,以及对地球的球形有一定的认识。
关于周长的历史故事
关于周长的历史故事:这个故事要从人们认识地球的形状开始。
很久很久以前,古人认为天圆地方,人类生活的大地就在海洋上漂浮着。
测量地球直径的方法却是在公元前3世纪由古希腊著名科学家埃拉托色尼最先发现的。
测量地球周长这件事在科学技术发达的今天算不上一件困难的事,但是在测量工具极为简单的古代,却是非常困难的事情。
埃拉托色尼是一位博学的哲学家、诗人、天文学家和地理学家。
埃拉托色尼曾应埃及国王的聘请,任皇家教师,并被任命为亚历山大里亚图书馆一级研究员,从公元前234年起接任图书馆馆长。
埃拉托色尼充分地利用了他担任亚历山大里亚图书馆馆长职位之便,十分出色地利用了馆藏丰富的地理资料和地图进行科学研究。
埃拉托色尼了解到,在每年的夏天的某日正午,太阳光可以照到阿斯旺地区一口深井的井底。
这说明在这一天,太阳光是直射阿斯旺的。
换言之,这一天你在阿斯旺的地上立根标杆,太阳光照射下来,标杆没有影子。
但是换个地方,标杆会有影子。
埃拉托色尼想,同时不同地,立杆有不同的投影,说明地球是有弧度的。
于是,在太阳光直射阿斯旺的这一天,埃拉托色尼在距离阿斯旺正北约5000希腊里的亚历山大城,用准确测量的立杆长度和在地面投影的长度,利用直角三角形的正切,算出了太阳在亚历山大城的斜射角是7.2度。
根据几何知识,以及太阳光射到地面上,可视为平行光,可以知道,斜射角正是地球弧度造成的。
也就是说,5000希腊里的距离,造成了太阳光在亚历山大城的7.2度的斜射角。
圆周是360度,地球的周长就是5000希腊里的50倍,即250000希腊里。
按埃及长度单位,1希腊里等于157.5米,地球周长约39000多千米。
现在用先进的仪器,测量地球的结果,赤道周长(纬线)40075.70公里,子午线周长40008.08公里。
埃拉托色尼的测量结果与今天相对精确的测量结果惊人的接近。
第一个测算地球周长的学者
名 噪 一 时 遥教 皇 授 意 袁博 洛 尼 亚 大 1752 年 逝 世 之 后 袁阿 涅 西 就 再 也 学 袁乃 至 世 界 上 所 有 的 智 慧 袁以 及
学 向 她 发 来 了 教 授 聘 书 袁她 也 是 没 有 碰 过 数 学 了 遥她 选 择 投 入 慈 慈 善 和 同 情 袁都 是 通 向 精 神 生 活
P的 轨 迹 就 是 箕 舌 线 遥 箕 舌 线 有
其 实 袁 她 被 认 为 是 近 代 史 上 入 数 学 袁将 会 达 到 怎 样 的 成 就 钥对
一 条 渐 近 线 袁它 是 上 述 给 定 圆 过 能 称 得 上 数 学 家 的 第 一 位 女 性 袁 数 学 界 来 讲 袁这 无 疑 是 莫 大 的 损
学 的 杰 出 成 就 要要 要第 一 个 测 算 出 的 定 理 袁埃 拉 托 斯 特 尼 得 出 了 蚁1
了地球的周长遥
等 于 蚁2 的 结 论 遥
当时任亚历山大里斯基图书
在 几 何 学 里 袁蚁2 这 样 的 角
馆的保管员埃拉托斯特尼发现袁
亚 历 山 大 以 南 约 800 公 里 处 有 一
座 城 市 叫 塞 尼 遥塞 尼 城 中 有 一 个
非 常 有 趣 的 现 象 袁每 年 夏 至 那 天
的 中 午 12 点 袁阳 光 都 能 直 接 照 射
城 中 一 口 枯 井 的 底 部 袁也 就 是 说 袁
每 逢 夏 至 那 天 的 正 午 袁太 阳 就 正
好 悬 挂 在 塞 尼 城 的 天 顶 遥而 与 塞
们 瞠 目 结 舌 遥 大 概 是 受 阿 基 米 德 是 7.2毅袁等 于 360毅的 1/50遥
的 影 响 吧 袁埃 拉 托 斯 特 尼 也 解 答
埃拉托色尼怎么推算地球和太阳距离的
埃拉托色尼怎么推算地球和太阳距离的这一问题简单的说就是他利用夏季正午时阳光照射地面的直立物没有影子的原理,选择了塞恩城作为实验地点,假设从地心深处引出两条线分别指向塞恩城和亚历山大城,按照数学上相似三角形的规律推算比例关系,埃拉托色尼测量出了阳光和直立物的夹角大约是七度,也就相当于三百六十度的五十分之一,所以可以推算出来地球的周长约为四万公里,还能够得出地球和太阳的距离是一点四七亿公里。
这一数据在两千多年推算出来实在难得,而且和现在科学测量的地球和太阳的实际距离一点四九公里很是接近,这就更能证明埃拉托色尼的超人的智慧。
埃拉托色尼的一生致力于研究天文和地理学方面的知识,他在古希腊的学术界拥有极高的声誉和称赞,并且担任亚力山大图书馆的馆长多年,代表著作有《地理学概论》以及《地球大小的修正》等,他把数学计算和地理测量完美的融合在一起,用科学的方法算出了地球的周长以及地球和太阳的距离,还运用经纬网制作爱奥尼亚地图,为后世的学术发展做出很大的贡献。
埃拉托色尼怎样测量地球周长的埃拉托色尼怎样测量地球周长的原理在他的著作《地球大小的修正》这本书中有详细的论述,其实在埃拉托色尼以前,也曾有人试图测量地球的周长。
但他们缺乏理论基础,因此得出的结果也不准确。
埃拉托色尼想出办法创新的运用天文学和地理学的知识,设想在夏至日分别在亚历山大城和西恩纳城同时观察阳光直射的位置,然后测量出直立的建筑物投射的影子的长短并且加以分析,从而得出测量地球周长的科学方法。
这种方法比以前靠天文学观察的方法准确很多。
埃拉托色尼利用地理知识同时结合泰勒斯数学定律,在测量得到一系列数据的前提下计算得到按照相似三角形的比例对比下来就是说西恩纳到亚历山大里亚的距离也就是地球周长的五十分之一,最终他得到的数据39360公里和现代测量的数据很是接近,这一发现不得不令人惊叹。
埃拉托色尼生平简介埃拉托色尼生平可以说很是辉煌,后世地理学研究第一个要提及的就是这个在两千多年前就测量出地球周长和日地距离的伟大地理学家。
为什么埃拉托索尼能计算出地球周长
为什么埃拉托索尼能计算出地球周长?
埃拉托斯特尼(Eratosthenes)能够计算出地球周长的原因是他利用了地球上两个不同地点的太阳高度角的差异。
埃拉托斯特尼在公元前3世纪时,担任了亚历山大港的图书馆馆长。
他注意到在不同地点观察太阳时,太阳的高度角是不同的。
他观察到,在同一时间,当他在亚历山大港的时候,太阳的高度角为90°,而在另一个城市锡瓦(Syene,现在的阿斯旺)的时候,太阳的高度角则小于90°。
埃拉托斯特尼推断出,这种差异是由于地球的曲率造成的。
他认为地球是一个球体,并且太阳的光线是几乎是平行的。
因此,当太阳直射亚历山大港时,锡瓦的地方太阳的光线会倾斜一些。
埃拉托斯特尼通过测量亚历山大港和锡瓦之间的距离,以及两个地点
的太阳高度角的差异,利用几何学的原理计算出了地球的周长。
具体的计算方法是,他测量了亚历山大港和锡瓦之间的距离为约800公里,并且估计出太阳在锡瓦的高度角为7.2°。
通过这些数据,他利用几何学的原理计算出地球的周长为约40,000公里,这与现代测量得到的地球周长非常接近。
因此,埃拉托斯特尼能够计算出地球周长的关键在于他利用了地球上两个不同地点的太阳高度角的差异,并且运用几何学的原理进行计算。
古代科学家如何计算地球的周长?不得不佩服古人的智慧
古代科学家如何计算地球的周长?不得不佩服古人的智慧
无法使用现代技术,计算古代地球的周长并不是一件容易的事情。
然而两位古代科学家几乎得到了正确的数字。
那么古代科学家怎么衡量地球的周长呢?
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出生于北非利比亚的埃拉托斯特尼是希腊数学家,地理学家,天文学家和历史学家。
作为一个充满科学好奇心的人,埃拉托斯特尼使用一个古老的时间测量仪器来进行地球大小的第一个测量。
这可能是从公元前3500年开始第一个计算时间的装置。
这个简单仪器投下的阴影的长度,表示了一天中的时间。
为了计算地球的周长,埃拉托斯特尼测量了阴影对地球的角度。
他曾经确定,在6月21日,夏至的日期,太阳的位置在水井底部没有阴影。
所以他知道在这个日子,在这一点上太阳是在天顶。
计算测量柱的阴影角度,并使用两个位置之间的差异来计算地球的周长。
埃拉托斯特尼将天文学与测地学结合起来,第一个提出设想在夏至日那天,分别在两地同时观察太阳的位置,并根据地物阴影的长度之差异,加以研究分析,从而总结出计算地球圆周的科学方法。
他发现地球的周长将近25,000英里。
他的计算非常接近今天接受的赤道周长24902英里。
当哥伦布使用了了这种地球周长的结果进行航海,在亚洲的旅程中这种误差不仅使他的航程更长,而且还导致他发现了美洲。
今天我们知道我们的地球不是一个完美的球体,它的形状很奇怪,因为地球的重力并不统一。
宇宙迎来生命大爆发, 外星人将真的随处可见吗?这星球500℃, 却存在过生命, 科学家表示它将是地球的未来人类始祖上岸时做的一个小改进,成地球上最凶残动物关键。
人类历史上第一次测出地球的大小
人类历史上第一次测出地球的大小人类历史上第一次测出地球的大小我们都知道地球很大,但究竟有多大,它的大小是用尺量出来的,还是测量计算出来的,又是谁最先测算出来的呢?要弄清楚这些问题,先得从古希腊科学家埃拉托色尼说起。
埃拉托色尼出生于公元前3世纪的埃及亚历山大里亚城。
他对天文学很感兴趣,非常崇拜希腊著名科学家亚里斯多德。
因为当时教会极力宣扬上帝的万能,不仅天为上帝所主宰,甚至地也是上帝赐给人类的。
因此,有关天地的解释被弄得神乎其神。
亚里斯多德是一位勇于探索的科学家,通过长期的观察和研究,著成《天论》一书。
他认为大地是一个球体,一部分是陆地,一部分是海洋,外面包的一层是空气。
被教会的宣扬所愚弄的人们,当时都不相信这一说法,固执地认为:历来都说天圆地方,明明地是平的,怎么能说成是一个球呢?埃拉托色尼则不仅完全接受亚里斯多德的理论,而且还想亲自量一量地球究竟有多大。
当时人们都认为他是异想天开。
要量地球的大小,在科学发达的今天当然不算难事,可当时根本没有什么先进仪器,这可是一件难于上青天的事啊!通过观察,埃拉托色尼发现,他所住的亚历山大城,每年从百花盛开的春季到万木凋枯的冬季,太阳几乎从来也没有在头顶的天空停留过,即使太阳应该当顶的这一大,太阳仍是斜当于圆周角的1/50,再根据几何学的一条定律,在圆周内,多大的圆周角就对应多大的圆弧。
因此,埃拉托色尼求得地球的周长等于250000斯台地亚(相当于39816公里)。
现在,科学家用精密仪器测得地球的经线圈为40009公里。
在古代缺乏先进科学仪器设备及计算方法的情况下,能求得如此精确的结果,这是十分难能可贵的。
(注:图中的塞伊尼和文中的塞恩城是同一地名)地球的周长已经知道,要求地球的表面积就不太难了,埃拉托色尼经过精心地测量和计算,最后求得地球的表面积约为50亿平方公里(现在测出地球的表面积为51亿平方公里)。
听到这个数字,人们大吃一惊,地球原来比已知的陆地面积要大几百倍。
测量地球大小第一人 公考常识
测量地球大小第一人公考常识测量地球大小的历史可追溯至古代,而第一位成功测量地球大小的人则是古希腊天文学家埃拉托斯特尼斯。
埃拉托斯特尼斯生活在公元前3世纪,他的测量方法简单而巧妙,为后世测量地球大小奠定了基础。
埃拉托斯特尼斯利用了太阳的光线和地球的几何形状进行了测量。
他观察到,当太阳直射地球的时候,地球上不同地方的影子长度是不同的。
根据这个观察,他得出了一个重要的结论:地球是一个球体。
为了测量地球的大小,埃拉托斯特尼斯选择了两个地点进行观测,分别是亚历山大港和锡拉库萨。
他首先在锡拉库萨地区量得一根竖直杆的长度,然后转移到亚历山大港,在同一天的同一时刻,再次测量竖直杆的长度。
根据两个地点的竖直杆长度的差异,再结合两地之间的距离,他得出了地球的周长。
基于这个周长,埃拉托斯特尼斯进一步计算出了地球的直径和半径。
他的测量结果非常接近现代测量值,显示了他卓越的观察和计算能力。
埃拉托斯特尼斯的测量方法虽然简单,但具有重要的意义。
他的观察和计算为后世的地球测量提供了基础,并启发了之后天文学家和地理学家的研究。
随着科学技术的发展,人们对地球大小的测量方法也越来越精确。
现代测量地球大小的方法主要包括地球测量卫星、测距仪和地理测量仪器等。
地球测量卫星是一种通过卫星测量地球形状和尺寸的技术。
这些卫星搭载了精密的测量仪器,可以准确测量地球的形状和大小。
其中最著名的是美国国家航空航天局(NASA)的GRACE卫星和欧洲空间局(ESA)的GOCE卫星。
测距仪是一种使用雷达或激光等技术测量地球上两个点之间距离的仪器。
通过测量信号的传播时间或反射信号的强度,测距仪可以精确计算出两个点之间的距离。
这种测量方法常用于大规模地理测量和地图制作。
地理测量仪器则是一类专门用于地理测量和地图制作的仪器。
它们包括全站仪、水准仪、经纬仪等。
这些仪器通过测量地球上不同点的坐标、高程和角度等信息,可以绘制出精确的地图和地理数据。
总结起来,埃拉托斯特尼斯是第一个成功测量地球大小的人,他的方法虽然简单,但为后世地球测量奠定了基础。
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埃拉托塞尼测量地球周长
早在2000多年前,古希腊的数学家、地球学家埃拉托塞尼(Eratosthenes,约公元前276—约公元前195年)在埃及的亚历山大图书馆从事科学研究,听到了埃及南部城市塞尼(Syene,位于现在的阿斯旺附近)可以观察到一个独特的现象:一年中有一天(6月22日)的政务时,阳光可以直射入深井,于是埃拉托塞尼从地球是圆球和阳光直线传播这两个前提出发,设计了一种测量地球大小的简洁、巧妙的方法.
如图所示,在6月22日那一天中午,埃拉托塞尼在亚历山大测量出直立的杆子与太阳光线成7°12′.根据“两直线平行,内错角相等”的原理,得出亚历山大(A)、塞尼(S)两地与球心(O)连线所成的角(∠AOS)时7°12',约占一周360°的1/50,再测量出亚历山大与塞尼两地之间的距离(弧AS)大约是500英里,这样埃拉托塞尼推算出地球一周的长度是
1
÷=(英里)
50025000
50
这个值很接近今天使用的数值.
由于1英里=1.6千米,所以,地球的周长约为40 000千米.
参考资料【1】梁宗巨,世界数学通史(上),辽宁教育出版社.。