地球直径是怎么测量的

2024年12月08日 12:14

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烈焰战士2024年12月08日 12:14

以下是一些测量地球直径的方法： 1. **弧度测量法**：公元前225年，古希腊天文学家厄拉多塞首次利用日光测出地球半径，进而得出直径。他发现夏至时太阳直射赛伊城水井底部，直立木杆无影子，而相距500古希腊里的亚历山大城中，直立木杆偏离垂直方向7.2°。他认为两地间弧所对圆心角为7.2°，根据两地距离以及弧长与圆心角关系，可算出地球半径，进而得到直径。一般认为1古希腊里约为158.5米，由此测得地球半径约为6310千米，直径则约为12620千米。 2. **三角测量法**：如华莱士提出的方法，在笔直运河上树立两根上端点距离为AB = 2a的木杆，它们到水平面距离都是h，在两木杆正中间竖立第三根木杆，使其上端点C在连线AB上，由于地球表面是曲面，C点到水平面高度h1比h2略小。在以地球半径为R的圆中，OA = OB = R+h，因为△OAB为等腰三角形，所以BC = AB = a。在Rt△BOC中，通过AB长度和木杆高度可计算出地球半径，从而得到直径。 3. **利用太阳角度测量法**： - 准备在出差前后进行测量（距离越长越好，如1000公里），提前备好测太阳角度的尺子（下面一个平面，上面竖起一根棍儿，记录太阳照射下棍儿在平面上影子）。走之前某天正午某点画好太阳投影A，到达出差地当天同样时刻画好第二个太阳投影B。问清两地距离Y公里，测量出A和B线的夹角X°，根据公式360Y/X*3.14可算出地球直径。 - 埃拉托色尼的方法，在夏至时观察亚历山大港方尖塔影子，通过塔高和影子长度算出太阳光与塔的夹角，根据泰勒斯的平行夹角定理，这个夹角就是两座城市分别连到地心的两个半径的夹角。他算出这个角度约为7°12′（约为圆周360°的2%），然后计算两座城市间距离（他通过计算骆驼队步数和步幅得出两座城市间距离为5000希腊里，1希腊里等于157.5米），乘以50倍得到地球周长，进而算出直径。

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