《地球的奥秘》:
著名作家圣彼得·伯南丁从小就有着十分丰富的想象力,当他看到太阳每天从东方升起又从西方落下时,他就会想:天空很可能像是一个扣在地上的巨大的碗,也可能像是一座蓝色的大拱桥,当我在天空上走路的时候,一定要非常小心才行,否则脑袋就会撞到“茫茫天幕”了。他越想越好奇,并且下定决心,一定要弄清楚这件事。这一天,他带上几块面包作为午饭就出发了。他一直向前走,走了很久,目的是要摸一下天空。但天空好像是故意躲着他,因为他往前走的时候,头上的天空就像在往后退,他和天空的距离永远是一样的,怎么也不会摸到它。最后,由于太累了,圣彼得决定放弃前进。失败之后,他还总结了其中的原因,他认为是自己太小,力气不够,所以没法走到能触碰到天空的地方。
各位读者在小时候也有过类似的想法吗?把脚下的大地想象成一块平坦的土地,上面有广阔的海洋和高大的山脉,同时大地上还扣着一个蓝色的圆形大碗。众所周知,天空不是扣在大地上的,不管在什么地方,天和地都是同样的距离,我们的脑袋也绝对不会撞到天空。而且如果你一直往前走,会经过平原、山脉、海洋等,但你无论如何也无法找到地球的边界。因为地球是圆的,如果沿着一个方向走,那么最后一定会回到出发的地方。
地球是个巨大无比的球体,在没有任何支撑点的状态下悬浮在无边无际的宇宙里。我们可以这样想:用一根细线把气球悬在半空,在气球上放一只小虫子,这只虫子在不会遇到任何阻碍的情况下向一个方向爬行,它能回到出发点吗?我们和地球的关系就像这只虫子和气球的关系,只要我们朝一个方向不停地走,就一定能回到出发点。至于天空看上去“像一座蓝色的大拱桥”这个现象,其实是由于地球表面的空气对光线进行折射而产生的。
“地球是圆的”,这个说法很容易证明。比如我们去某个地方旅行,在进入一座城市之前,假设这段路上没有任何阻碍视线的障碍物。这时,我们从远处来看这座城市,首先看到的是这座城市里最高的地方——尖塔的顶点。再继续往前走,塔的全貌和其他低一些的建筑才会逐渐被看到。所以,在我们向前走的过程中,看到的东西都是从高向低慢慢过渡的。如果地球是平的,就不会发生这种事,我们看到的会是整个塔。如图l所示,A、B两个人站在和塔距离不等的地方观察塔,他们看到的都是整个塔。从另一个角度来看,如果地球是圆的,那么凸起的球面会挡住远处的物体,随着距离拉近,这些物体就会从上到下逐渐被我们看见。所以如图2所示,由于地球球面的阻挡,A几乎看不见塔,B可以看到塔的上面,C看到的是整个塔。
实际上,地球表面有很多高山、丘陵,因此我们很难找到做这个实验的场地。但是在海洋上就不同了,因为海洋是十分宽广的,而且海面上也很少有高大的障碍物。
当一艘船驶向港口的时候,船上的人首先看到的是港口附近最高的地方,如山顶,接下来会慢慢看到灯塔的顶点,然后才是整个灯塔。如果我们在港口看这艘船,首先看到的会是桅杆顶部,其次能看到船体中部,最后才是整艘船。当这艘船离开港口的时候,在我们的视线中首先消失的是船身,其次是船帆,最后才是整艘船,如图3所示。
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