Question

为什么地球是圆的

Answer 1

地球为什么是圆的？

Answer 2

地球类似圆形，但它却并不是圆形的，而是球状体的，严格来说地球像一颗梨子，
但是为什么会是这样子呢|？这的确是个很好的问题。

要回答这个问题，我们首先要介绍万有引力的现象。
物理学家牛顿发现，所有物质都有相互的吸引力，叫作万有引力或重力。这吸引力和物质的质量及距离有简单的关系：物质愈多，质量愈大，吸引力就愈大；而物质之间的距离愈近，引力亦愈大。即使是两个人之间，也有引力；当人处身於重力极小的太空，人与人之间的引力便会将大家的身体拉近；两个大胖子的引力就比同样距离的两位小朋友大。万有引力支配著宇宙内各星体的运动。比如说月球围绕著地球转，就是月球和地球之间的万有引力造成。

每个行星都包含很多物质，例如地球，把它的质量以公斤写出来，就要在6之后加上廿四个零！而在宇宙中，地球只是一颗比较小的行星哩。地球有那堋多的物质，引力就很大了，这也是我们站在地面不会飞出太空的原因。既然地面上的所有物质都被地球的引力吸著，地面就很难「起角」，山不可以太高，因为地球的引力要把山峰的物质拉向地心，所以地球就很圆了。月球的质量只有地球的八十分之一，所以月球的引力比地球小很多，月球上的山就比地球的高很多（图一）。

依照以上的理论，一颗星球质量愈大便愈圆。相反，若质量很小，引力也小，星体便未必是圆的。事实上，太阳系内除了九大行星外亦有很多质量很小的小行星，它们的形状不甚规则，就如一块大石的模样（图二）。

不过，即使最大的行星——木星（图三），也不是完全圆的。这是因为木星自转的速度很快（每十小时便自转一周，是九大行星中自转最快的一个），自转造成离心力，而在赤道附近离心力最大，以致整个星球扁了少许。其实所有的行星都发生同样的情形，我们要很小心才能观察到。

Answer 3

地球是个球体，但是由于地心引力的作用，它并不是一个完美的圆球，赤道周围也因此向外隆起，形成一个“备用轮胎”结构。事实上，地球的极半径是6356.89公里，而赤道半径是6378.38公里。

Answer 4

解释一、表面张力 一滴悬在太空中的液体是圆球形的！这是由于表面张力的作用。
地球除薄薄的表面是坚固的固体外几乎就是液体的而太阳更是流体的。由于同样的原理而呈现圆球形的。
解释二、万有引力。如果不受外力的作用，一切物体在万有引力的作用下都有向中心聚集的趋势。最集中的结
果就是圆球形啊！地球虽然表面上是固体的，但是由于固体也是有变形性的，并且固体碎颗粒是可以移动的，这些
都使它向球形转变成为可能。
地球内部的能量的活动使地球变的形状不规则。但是，高山的石头是受地球引力（万有引力）而从高处向下滚的，河流将泥沙从高初带到低洼的海洋（河流也是受地球的万有引力而流动的）......这些都是向中心集中的例子，它们都使地球由不规则变成球形。如果地球内部停止活动，许多亿年后，地球将可能变成一个非常标准的圆球形（离心力和其它天体的引力除外）。
许多小行星，由于自身的质量比较小，导致自身引力比较小，而且星体一般是由比较坚硬的固体岩石构成的，很难在自身引力的作用下完成向中心移动的过程，所以它们的形状就是奇形怪状的，有卵形的，有棒形的......。许多

Answer 5

古时候的人，由于活动的范围很小，只看到自己生活地区的一小块地方，
因此单凭直觉，就产生了种种有关“天圆地方”的说法。例如，我国早在两千
多年前的周代，就有“天圆如张盖，地方如棋局（棋盘）”的盖天说。古代埃
及人认识，天像一块穹窿形的天花板，地像一个方盒。俄罗斯人则认为，大地
像一块盾牌，由三条巨鲸用背驮着，漂游在茫茫的海洋里。印度人也有类似的
传说，不过他们认为驮着这块大地的，不是巨鲸，而是站在海龟背上的三头大
象。大象动一动，便引起地震。
随着生产技术的发展，人类活动范围的扩大和各种知识的积累，人们逐渐
认识到，大地在大范围内不可能是平坦的，而应该是弯曲呈弧形的。因为在海
边看离岸的船，先是船身隐没，然后才是桅帆。在陆地上旅行的人，如果向北
走去，一些星星就会在南方的地平线上消失，另外一些星星却在北方的地平线
上出现。如果向南走去，情况就相反。这些现象，只有大地是弧形的才好解
释。
公元前500年前后，古希腊数学家毕达哥拉斯和他的弟子们，首先提出了大
地是球形的设想。他们主张用数学来解释宇宙，认为在所有立体图形中，球形
是最美好的。宇宙的外形应该是球形的，宇宙中包括地球在内的所有天体都应
该是球形的。过了100多年，古希腊著名的科学家、哲学家亚里士多德才第一次
对大地是球形作出了论证。他观察天象，从月食时地球在月球上的投影等现象
中，推断大地的形状为球形。当时，一些持反对意见的人便提出：如果大地真
是圆球状的，为什么住在地球另一端的人，没有掉向下面的空中呢？那时候，
由于人们还不懂得有地心引力，要回答这个问题是很难的。
我国东汉时的天文学家张衡，曾有“天如鸡子，地如鸡中黄”的说法，他
把宇宙比作鸡蛋，地就像鸡蛋中的蛋黄。这种学说叫浑天说，比过去的盖天说
有了很大进步。
15、16世纪的地理大发现，特别是1519－1521年，麦哲伦率领的一支船
队，环绕地球航行一周成功，这为大地是球形提供了有力的证据。明朝末年，
西方传教士利玛窦、汤若望等来到我国，介绍了天文、地理、数学等科学知
识，我国才出现“地球”这个译名。
那么，地球是不是一个滚圆的正球体呢？17世纪末，英国物理学家牛顿根
据他所发现的万有引力的理论，由于自转所产生的惯性离心力，使得地球上的
物质向赤道方向移动，因此他断定地球应是一个赤道半径要比极半径大一些的
扁球体。但是，以巴黎天文台台长卡西尼为首的一派，根据他们测量子午线所
得的不准确数据，说地球绕太阳旋转，应该向两极伸长，是个长球，而不是扁
球。这个争论延续了有半世纪之久。法国启蒙思想家伏尔泰对地球形状之争，
曾说：“在伦敦认为是橘子，而在巴黎却把它想象成为一个西瓜。”直到18世
纪30年代，法国科学院派出两个远征队，一队到北极圈附近的拉普兰，一队到
南美洲赤道附近的秘鲁，分别测量两地子午线的长度，才发现卡西尼的测量有
错误，而牛顿的推论是正确。
随着测量技术的不断进步，特别是人造地球卫星的利用，现在测得的地球
赤道半径为6378140米，极半径为6356755米，两者相差为21385米，它的扁率为
1/298.2。从这方面讲，地球要比橘子圆得多。
此外，人们又从测量中发现，地球的赤道也不是正圆，而类似椭圆，最大
半径与最小半径相差200多米。还发现地球的北半球要比南半球细长一些；北极
地区的大地水准面（即平均海平面）比参考扁球体要高出10米左右，南极地区
则要凹进去30米左右。因此，有人把地球的形状比作梨，把地球体说成是梨状
体。
实际上，地球既不像橘子，也不像梨，而是具有它自己独特形状的球体。
如果我们把这个庞大的地球，缩小制成一个直径1米的地球仪，赤道半径只比极
半径长1毫米多，这点微小差别，在地球仪上是表示不出来的，所以我们使用的
地球仪都还是正圆形的。