地球是一个球体,飞到多高的地方才能看出地球是圆的?
地球实在是太大了,以至于古人一开始认为“天圆地方”。如果在你还没接触到关于地球形状的信息之前,估计你也会认为“天圆地方”,因为这在日常生活中无法直接感受到。随着西方大航海时代的来临,西方的航海家在进行了环球航行之后,惊讶地发现原来他们已经环绕了地球一圈,从此人们开始意识到地球可能不是方的而是圆的。
既然地球是圆的,那要在多高才能看到呢?实际上不用特意跑到距离地面多高的地方去观察,在海边就能够察觉地球是圆的。当你站在海边向海洋里眺望时,如果这时海平面上出现了一艘船,那么你绝对先看到的是船的顶部。然后随着船不断的向岸边靠近,它的其它部位才会由上到下的逐渐显露出来。如果地球是方的,那么船身应该同时出现,唯有地球是圆的才能解释得通。
如果真要在高处确认地球是不是圆的,那么这个高度将高的吓人。我们平时乘坐的飞机,航高大约在1万米,就这样的高度也难以看出地球的弧线,因为山脉和云层会阻挡视线,使我们看不到地球的弧线。还有一个原因是高度仍然不够高,与地球大约6400公里的半径相去甚远。
对于这个问题美国宇航局的科学家认为,如果人在离地面100公里高的地方,就能够很明显地看到地球轮廓了,所以将这一高度定义为太空分界线。如果有载人飞船承载着宇航员去到了高度达到400公里的地方,就能够完整的看到地球的圆形轮廓。
地球是一个球体,但由于地球很大,我们看到的地球是平的,看不出地球弯曲的弧线。那么,需要在多高的地方,才能看出地球是圆的呢?
事实上,如果去到海边眺望远方,可以看出地球是圆的。如果地平线后方有一艘船像观察者驶来,那么,观察者先会看到船的上半部分。随着船只的接近,观察者才能看到船的下半部分。古希腊人最早就是通过这样的方法推导出地球是圆的。
不过,上述方法是间接的。如果要直接看出地球的弧线,需要在多高的地方呢?在珠穆朗玛峰或者巡航的飞机上能看得出来吗?
事实上,即便站在世界之巅的珠峰也无法直接看出地球的弧线,这个高度还不够高。或者在距离地心最远的钦博拉索山,也是看不出。
而在巡航高度大约1万米的飞机上,也难以看出地球的弧线,其中一个原因是山脉和云层会阻挡视线,使我们看不到那种完全平坦并且曲率最明显的地平线。还有一个更主要的原因是高度仍然不够高,与大约6400公里的地球半径相去甚远。只有在飞越广袤的沙漠和海洋,并且观测条件非常好的时候,才有可能看到轻微的地平线弯曲。
在2012年,当Felix Baumgartner从3.9万米的空中跳下来时,从照片中可以看到明显的地球弧线。但这并非真实的情况,照片中的地球弧线是广角镜头拍摄造成的畸变所致。
根据NASA的说法,到了距离地面大约100公里的地方,才会看到明显的地球弧线,这个高度刚好是太空的分界线。到了轨道高度400公里的载人飞船上,可以很好地观测到地球表面的曲率。
如果按照人眼最舒适的水平视角为124°来计算,那么,在3400公里之外的地方,观察者可以很好地看到完整的地球。