
? ? ? 古時(shí)候,人們看到廣闊的平原、一望無際的海洋,就想象天是圓的,地是平的,這是因?yàn)楣湃藢Φ厍虻恼J(rèn)識源于他們的直接觀察經(jīng)驗(yàn):假如站在遼闊的草原我們就會(huì)看到我國古詩描繪的“天似穹廬籠蓋四野”的景象,頭頂?shù)乃{(lán)天最高,遠(yuǎn)處的天逐漸變低,直到和四周的地面結(jié)合在一起,就像一頂巨大的帳篷蓋在平坦的大地上,我國古代的“天圓地方說”源于這種直觀經(jīng)驗(yàn)。不同地區(qū)的古老文明對大地形狀的說法盡管不完全相同,但都認(rèn)為大地是相對平坦的,誰都不敢想象大地是球形的,因?yàn)槿绻蟮厥乔蛐蔚?,海水不就流光?處在地球另一邊的人和物,不是就要掉落下去了嗎?
? ? ? ?是什么原因?qū)е鹿湃苏J(rèn)為地球是平的呢?為什么,當(dāng)我們站在空曠的地方,一眼望去,確實(shí)會(huì)給人以大地是平坦的感覺,特別是登高望遠(yuǎn)的時(shí)候,看到如棋盤狀的大地,更是給人一種大地是平的“錯(cuò)覺”。這是因?yàn)槿四芸吹降牡乇砗偷厍虻拇笮∠啾?,?shí)在是太小了,一般情況下,很難發(fā)現(xiàn)大地的弧度。但古代的一些智者,卻從一些蛛絲馬跡中,通過深入思考,很早就發(fā)現(xiàn)了大地是球形這一事實(shí)。
? ? ? 公元前6世紀(jì),古希臘的數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯最早提出了大地是球體的說法。不過他提出這一觀點(diǎn)并不是基于自己的實(shí)際觀察,而是因?yàn)樗嘈徘蝮w才是最完美的幾何體。后來,“地圓說”的觀點(diǎn)逐漸得到了一些哲學(xué)家的支持.。公元前330年,古希臘的哲學(xué)家亞里士多德最早以實(shí)際觀察經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)提出了“地圓說”的證據(jù):遠(yuǎn)航歸來的船只,總是先露出桅桿頂,再慢慢地露出船身,最后才露出整艘船。
? ? ?還原一下這個(gè)證據(jù)的場景:觀察者位于港口,當(dāng)船只從遠(yuǎn)處歸航時(shí),剛開始觀察者無法看到船只,船只駛近港口,桅桿頂點(diǎn)開始進(jìn)人觀察者的視線,然后船身開始逐漸進(jìn)人視線,隨著船只離港口越來越近,整艘船逐漸被觀察者觀察到(如圖1);顯然,如果海洋的表面是平的,那么只要空氣足夠透明,中間沒有其他物體阻擋,觀察者的視力足夠好,無論船只離港口多遠(yuǎn),觀察者都能看到整艘船只,只不過是船只越遠(yuǎn)看起來越小而已(如圖2)


? ? ?亞里斯多大認(rèn)為船總是先見船帆,后見船身,這說明地球表面(海面)是有曲度的,進(jìn)而他推斷出地球應(yīng)該是球形的,所以教材中孤帆遠(yuǎn)影實(shí)驗(yàn)結(jié)論————“這說明水面在近處看是平的,但從大的范圍看,應(yīng)該是圓的”的表述是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,如果海面是圓的,那實(shí)驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)該還是圖2,正確的表述應(yīng)該是:“這說明水面在近處看是平的,但從大、更遠(yuǎn)的范圍看,應(yīng)該是呈有彎曲度的弧面。”另外,教材提及的從“大的范圍看”是否指站在喜馬拉雅山脈上看,還是從宇宙中看,但是這里孤帆遠(yuǎn)影的情景是陸上眺望,故應(yīng)該是眺望更廣闊的海域。