人类如何测量地球半径

人类如何测量地球半径 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

人类是如何测量地球半径的

地球半径是指从地球中心到其表面（平均海平面）的距离。地球不是一个规则的物体。首先，它不是正球体，而是椭球体，准确地说是一个两极稍扁，赤道略鼓的扁球体；其次，地球的南极、北极也不对称，就海平面来说，北极稍凸，南极略凹；第三，地球的外部地形起伏多变（这对测量地球半径是没有影响的）。平均大约3959英里千米)

公元前三世纪时希腊天文学家厄拉多塞内斯（Eratosthenes，公元前276—194）首次测出了地球的半径。他发现夏至这一天，当太阳直射到赛伊城（今埃及阿斯旺城）的水井S时，在亚历山大城的一点A的天顶与太阳的夹角为°（天顶就是铅垂线向上无限延长与天空“天球”相交的一点）。他认为这两地在同一条子午线上，从而这两地间的弧所对的圆心角SOA就是°（如图一）。又知商队旅行时测得A、S间的距离约为5000古希腊里，他按照弧长与圆心角的关系，算出了地球的半径约为40000古希腊里。一般认为1古希腊里约为米，那么他测得地球的半径约为6340公里。

近代测量地球的半径，还用弧度测量的方法，只是在求相

距很远的两地间的距离时，采用了布设三角网的方法。比如

求M、N两地的距离时，可以像图2那样布设三角点，用经纬

仪测量出△AMB，△ABC，△BCD，△CDE，△EDN的各个内角的

度数，再量出M点附近的那条基线MA的长，最后即可算出MN的长度了。

而在现代，测量地球半径的方法越来越多，方法也很简单了，有时用一秒表和尺子就可以成功。

比如：你站在海边，太阳光穿过地平线到达你的眼睛，此时你的位置是在A点，高出地球的那段距离就是你的身高；趴到地上后，由于高度变低，所以你看不到太阳了，当地球

自转使你到达B点后，你才能重新看到太阳，在这个过程中地球转过的角度是θ。我们知道，地球一天转一圈，所以其中t是你的秒表测量出的时间。另外根据几何关系

(R+h)cosθ=R，可以得出地球半径。式中h是你的身高。根据上面2个公式，可以很简单的估算出地径。不过，事情真的那么简单吗当你真去测量的时候，会发现算出来的结果与实际情况差别较大，甚至于在某些地区——比如夏天的北极地区，那里太阳从不落山，根本无法测量。实际上，上面的方法只适用于在赤道上测量，当你在地球的其他地方测量时，测出的是当地纬度圈的半径。如果你知道当地纬度α是多少的话，可以计算出地球半径。

如今地球卫星满天飞，我们利用这些现代高科技也能够轻松测量地球半径。随着科技的进步，人类的知识不断提升，了解地球的途径也越来越多，生活更加丰富多彩。