第二章第一节：认识地球
人类怎么发现地球是圆的呢？
大家有没有想过，我们身高不到2米，不能离开地球表面半米，地球又是这么大，我们怎么想到又是怎么发现地球是圆的呢？
地球是球形这个想法最早是公元前五、六世纪（正好是中国的春秋战国时期，中国这一时期也出了很多哲学家）的古希腊哲学家毕达哥拉斯提出的。他仅仅是因为认为圆球在所有几何体中是最完美的。后来亚里士多德根据月食（中国古代把这叫天狗吃月）时月面出现的地影是圆的，提出了地球是球形的。
到了人类开始在大海里远航的时代，我们极目远眺海的时候，如果天边驶来一艘船，船一定是先出现桅杆，再出现船身；如果船离开视线，肯定是相反，先消失船身，再消失桅杆。更多人相信地球可能是圆形的了。
到了16世纪，人们对于这个问题按捺不住，想要自己走上一遍看看。眼见为实，不是更好吗？于是，麦哲伦在1519年（100年前明朝的郑和正在下西洋）开始环球航行，花了2年多的时间，人类第一次真实地感受到了地球是圆的。17世纪末，牛顿研究了地球自转对地球形态的影响，认为地球应该是一个赤道略为隆起，两极略为扁平的椭球体。1733年，巴黎天文台派出的考察队，分别前往南纬2度的秘鲁和北纬66度的拉普林进行大地测量，证明了牛顿的推测。20世纪60年代后，人造卫星上天，人类终于可以用眼睛真正看到地球是圆的了。
怎样感受到地球是圆的？
你是不是特想亲身感受地球是个圆球啊？接下来，我们来看看最重要的10种方法，它们可以让我们明确地、绝对地、肯定地知道地球圆的！
1、月亮
你要关注什么时间会发生你所在地区可以观测到月蚀，月蚀期间（当地球的轨道将它直接放在太阳和月球之间，在此过程中产生了阴影），月球表面的阴影是圆的。这个阴影是行星的，它是关于地球球形形状的一个很好的线索。
下面是月食的连续视图。你可以看到地球的影子掠过月球表面，而影子的形状是弯曲的，因为地球是球形的。
2、船只和地平线
如果你有机会去海边游玩，一定找个机会盯着远方的地平线，你可能会注意到一个非常有趣的现象：接近的船只不仅“出现”在地平线之外（就像他们应该有的那样，如果世界是平的），而且似乎是从海底出现的。船舶之所以看起来像是“从波浪中出现”，是因为世界不是平的：它是圆的。
桔子上的爬行的蚂蚁：如果你看到一只蚂蚁在曲面上向你爬行，你会看到什么?
想象一只蚂蚁在一个桔子的表面爬行，渐渐进入你的视野。如果你看桔子的“头顶”，因为桔子的曲率，您将看到蚂蚁的身体慢慢从“地平线”升上来。如果你做这个实验，让蚂蚁沿着一条很长的路而不是圆形的物体靠近你，效果就会改变：蚂蚁会慢慢“出现”在你的视野（取决于你的视野有多清晰）。
3、不同的星座
你有兴趣的话可以去网上搜一搜不同地区的人们在同一季节看到的星空是不一样的。如果地球是平的，是不会出现这种状况的。
一个人站在圆形的地球上凝视星空
4、阴影和棍棒
如果你有一个朋友是在另一个遥远的城市，你们约好在同一个时间把一根棍子插在地上，在太阳下它就会产生阴影。因为地球是圆的，所以两个棍子会投射出不同长度的阴影。
5、站得高看得远
爬到小区里11层的楼顶赫尔33层的楼顶，你是不是发现爬得越高，看到的就越远。通常，我们倾向于把这与地球上的障碍物联系在一起，比如有房子或其他树木阻碍我们在地面上的视力，我们向上攀登时视野清晰，但这并不是真正的原因。即使你站在一个完全清晰的高原上，在你和地平线之间没有任何障碍，你也会比在地面上看得更远。
这种现象也是由地球的曲率造成的，如果地球是平的，就不会发生。
6、乘坐飞机
如果你有机会坐飞机，特别是跨越海洋旅行，你会看到地平线上地球的曲率。
7、看看其他行星
如果你有天文望远镜，你会观察到其他行星是球形的。如果有那么多在不同地点、不同环境下被创造出来的行星显示出相同的性质，那么我们自己的行星很可能也具有相同的性质。除非我们有一个很好的理由去思考其他可能性（但是我们真的没有其他理由），我们的星球很可能是一样的。
8、时区的存在
在纽约，假如时间是中午12点，也就是说太阳在天空的中央；但是在北京，时间却是午夜12点，太阳无处可寻；而在澳大利亚的阿德莱德，时间是凌晨1:30，提前13个多小时，在那里夕阳早已消失很长时间，以至于太阳将很快在新的一天开始时重新升起。
只有当世界是圆的，并围绕它自己的轴旋转时，才能解释这一点。在某一时刻，当太阳照耀在地球的某一部分时，相反的一面是黑暗的，反之亦然。只有这样才会允许出现时差和时区，尤其是超过12小时的时区反差更明显。
9、重力的牵引
这里有一个关于质量的有趣的事实：它向自身吸引事物。两个物体之间的引力取决于它们的质量和它们之间的距离。简单地说，重力会把物体沿着重心拉过来。要找到重心，你必须检测这个物体。
考虑一个球体。因为一个球体的形状是一致的，无论你站在它的什么位置，在你下面的球体的形状都是一样的。想象一只蚂蚁在水晶球上走来走去。从昆虫的角度来看，移动的唯一标志就是蚂蚁在移动它的脚，然而表面的形状根本不会改变。球体的质心在球体的中心，这意味着重力会把球体表面上的任何东西直接拉向球体的中心。这将发生在球体表面的任何位置。
考虑一个平面。一个平面的质心在它的中心，所以重力会把表面上的任何东西拉向平面的中心。也就是说，如果你站在平面的边缘，重力会把你侧身拉向平面的中央，而不是像你站在地球上时所经历的那样垂直向下。一个平面的质心在它的中间，这意味着重力应该把物体拉向平面的中心。
不管是英国人，美国人，还是对澳大利亚人来说，苹果都是往下掉的，而不是从侧面掉的。但如果你有疑问，我劝你试着扔一些东西试试，当然要确保你自己不会受伤。
10、从太空图片看
最后一个直观的感受是如果你有机会进入太空了！
在这张2014年从空间站拍到的地球照片中，我们可以看到地球的曲线。
俄罗斯在地图上怎么看起来比中国大好多？
先给大家上一张我们平时常见的世界地图，看地图上的俄罗斯
面积与中国的对比，是不是看起来面积差别特别大，俄罗斯的国土
面积为1707.54万平方公里，中国为960万平方公里。俄罗斯是中
国的1.78倍。可是地图上看起来可是大了好多啊！
为什么地图上看到的与实际的差异巨大？
其实我们今天常用的地图是用“墨卡托投影”画的，大家都知道地球是圆的，早期的航海家们发现很难将他们的航线画在图上，子午线像桔子瓣一样汇合在南北两极，那么怎样将球面上的一部分绘制在平面上，从而使航海者可以用直线来表示航线呢?基哈德斯墨卡托找到了答案。他的办法是把地球表面切成若干份，将每一份展铺在平面上，然后每一部分好像都有弹力一样，将它们向两头伸拉，直到它们的两端连在一块儿。在离南北两极最近的地方伸拉的幅度最大，因此格陵兰岛会变得硕大无比。而在南北回归线之间的部分，尽管绝大多数的航海活动都是在这里进行的，但却伸拉的幅度最小。这样做的结果，每一部分都变成了一个长方形，和其它部分拼台起来就形成一幅完整的世界地图。平行的纬线同平行的经线相互交错形成了经纬网。这样一来，航海者就可以在平面上用直线画出他们的航线图来了。
但是，这样造成的结果就是墨卡托投影的地图变形非常严重。纬度高的地区在地图上显示出来的形状会比实际大出很多。
设想一下，如果没有自转只有公转会怎样？
如果地球没有了自转，但是仍旧会围绕太阳公转，会是地球的一半永远是白天另一半永远是黑夜？还是地球上的某个点半年是白天半年是黑夜？
如果地球没有自转只有公转那还有一天的概念吗？如果有，一天会是多长呢？
课后思考：你能不能说出四季变化的原因呢？
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