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地球个头大小怎么量（第1页）

地球个头大小怎么量

世界上第一个测量地球大小的人是古代希腊天文学家埃拉托色尼，他是在亚历山大城长大的。在亚历山大城正南方的785千米处有一个叫塞尼的城市，塞尼城中有一个非常有趣的现象：每到夏至那天的中午12点，阳光都能垂直照到城中一口枯井的底部。也就是说，在夏至那天的正午，太阳正好悬挂在塞尼城的天顶。

虽然塞尼城与亚历山大城大致处于同一子午线上，但亚历山大城在同一时刻却不会出现这样的景象，太阳总是处于稍稍偏离天顶的位置。在一个夏至日的正午，埃拉托色尼在城里竖起一根小木棍，测出太阳光线与天顶方向之间的夹角是7．2°，相当于360°的1／50。

鉴于太阳与地球之间遥远的距离，太阳的光线可以近似地被看作是彼此平行的。埃拉托色尼根据有关平行的定理得出了∠1等于∠2的结论。

在几何学里，∠2被称作圆心角。根据圆心角定理，圆心角的度数等于它所对的弧的度数。因为∠2+=∠1，所以∠2的度数也是360°的1／50，所以，图中表示亚历山大城和塞尼城距离的那段圆弧的长度，应该等于圆周长度的1／50。也就是说，亚历山大城与塞尼城的实际距离，正好等于地球周长的1／50。

由此可知，测出亚历山大城与塞尼城的实际距离之后，再乘以50，就可以得出地球的周长。埃拉托色尼计算的地球周长为39250千米。

由于这个计算结果是按照大地是球状的假设来运算的，而且得出的数字大得惊人，所以没有人相信。从此以后，对大地的测量和计算在相当长的一段时间内在欧洲中断了。

公元8世纪初，我国唐代天文学家张遂曾亲自指导和组织了一次规模庞大的大地测量。测量的范围北起北纬5l。附近，南至北纬17。附近，围绕黄河南北平地这个中心，在全国13个点用传统的圭表测量法对各地冬夏至、春秋分的正午日影长和漏刻昼夜分差进行了测量。此外，张遂还对各点的北天极高度（即当地的纬度）进行了实地测量。例如，在河南省平原地区，他测得该地一纬度的经线的弧长约为129．4l千米。它与现代测算的北纬34．5°地方的子午线一度弧长110．6千米相比，相差20．7千米，相对误差为18．7％。

18世纪时，法国科学院曾派出两个大地测量队，一个队去了南美洲的赤道地区，另一个队到了瑞典的拉普兰，两队分别测定两个区域里的经线一度的长短。结果证实：地球上经线一度的长度在赤道要比在极区略短些，这说明地球是个扁球体。

科学家们从19世纪以来又对地球的大小进行了无数次的测量和计算。前苏联学者克拉索夫斯基和他的学生在前苏联、西欧和美国等地进行弧度重力测量后所得出的数值，在当时是较为精确的。

由于近年来测量技术不断进步，人类已获得了对地球测量的各种方法。特别是利用宇宙飞船和人造卫星进行测量，能够使人们获得更为精确的地球数据：地球的赤道半径是6378．140千米，极半径是6356．755千米。赤道半径和极半径之差同赤道半径之比是l：298．25。如果按照这个扁平率做成一个半径为298．25毫米的地球仪，极半径与赤道半径只有1毫米之差，这样一来，就像一个真正的圆球了。

运用现代科技测量出的相关数据显示：地球的经线圈周长约为40000．5千米，赤道周长大约是40075．5千米，整个地球的质量约为600000亿亿吨，表面积约为5．1亿平方千米，体积约为10830亿立方千米。“造’’山之谜

地理学家大致认为，地块必须至少高达海拔三千英尺，在地形上才算是山。例如，我们说珠穆朗玛峰高二万九千零二十八英尺，就是说高出海平面二万九千零二十八英尺。实际上它位于内陵，离海岸很远，比邻接的西藏高原仅高出约一万五千英尺。

地质学家把山字的意义加以精确的规定。他们从结构上给山下定义，说山之所以为山，是归因于地质结构，而不是归因于高出海平面。有一些形似平原或高原的崎岖高地，例如西藏那些高地，自然是“像山”，但并不是由于地质学上所谓造山运动形成的。另一方面，在加拿大及其他地区，有些低平的岩面，却是真正的山。它们现在很矮，那是因为受损蚀，快到地平面了。但它们仍然称为山，因为它们的基层地质结构符合山的定义。在海面下也有真正的山，例如中大西洋山岭。

为什么会有山？山又为什么会坐落在目前的位置？想彻底了解眼前所见的地球面貌，必先了解地球内部的性质，和地下几千英里处那股强大力量所起的作用。

多少年来，一般都以为我们这颗行星是一层薄壳包裹着面的熔融体。真是这样的话，地球自转所产生的内部浪潮就会极强烈，到最后可能使地壳破裂，尽管地壳坚硬得足以顶住这种动力，内部摩擦也可能使地球停止自转。想一想十九世纪英国科学家基尔文勋爵转动两枚鸡蛋，一枚是生的，一枚是煮熟的。生鸡蛋内部为流体，旋转的时间短得多。

假定我们这颗行星是一枚熟透了的大鸡蛋，基本上是个固体，只是构造不均匀，说得确切点是由几个同心“壳”或环带构成。环带间的界限至为清楚分明。

岩石在地面下越深，热度越高。平均来说，每深六十或七十英尺，热度则增高华氏一度。压力通常能使物质的熔点升高，因此，深处的岩石虽然遇到足以熔化的高温，但在高压力之下仍然是固体。

一般而言，地球内部分成许多层：上地壳、下地壳、上地幔、下地幔；中心是地核。上地壳厚度在各大陆下最薄处只有二十英里左右，在海洋下只有四英里。

上地壳虽只是包着地球其他部分的一层溥膜，却是重要无比。地壳因为有坚硬的岩石结构而相当稳定。地壳上部接触大气，地壳表面提供生物生存的条件。波澜壮阔的演化过程一直在这里进行，从在原始海里浮游的单细胞生物演化到能在陆上活动也能爬山的人类。不管是在地面之上还是在海面之下，山确实是地壳上的天然现象。

下地壳叫做岩石圈，约厚六十至一百英里，分成几个不同板块，各大陆就在板块上面。岩石圈之下是地幔，地幔上部约厚四百英里，是半熔融体，称为软流圈。再下面就是地幔较坚硬的一层，约厚一千七百英里。

最后在地球的中心是地核，厚二千七百英里，也分成两层，外层是流体，内层坚硬，而两层都是由铁及镍构成。地核的温度估计为华氏七千度至八千六百度。压力比地球表面高三百五十万倍。无论如何，千万别以为地壳以下的地球内部是类似水泥块那样结实的东西。