地球到底有多大？

过去人们一直以为地球是个平面，因此也就不去考虑它有多大。正如人们知道的那样，或许地球就是“无限”延伸下去的。但是“无限” 这个词的概念是很模糊的。人们也多次想到地球是有大小的，也是有边界的，只不过不知道在哪儿罢了。直至今天，每当人们说到“周游到地球尽头”，总是把它当做一句富有想象力的拟语而已，并没有实际的意义。当然，关于地球有边界的想法会引出许多疑问。设想一下，你走了很远的一段路程后，最终到了地球的尽头，你能返回吗？如果海洋到了尽头，它会不会把海水全部倒掉，直到流尽为止呢？那些为此类问题而忧心忡忡的人，曾尽心地研究能防止这类事情发生的办法。也许，这个世界周围是由坚固的高山围成的，使它看上去像一个“平底的煎锅”，使表面上的物体不会倒出去；也许，天空像锅一样，是由一整块固体弯成的半球（看上去似乎是这样）。并且，这个“锅”的“锅边”朝下，同地球的“平底煎锅”的“锅边”正好吻合在一起，使地球成了一个带有盖子的“平盘”，它也会使物体在其表面上保持应有的位置。至此，这种认识似乎是可以接受的。

你也许仍然要问：这个“平面”究竟有多大？在远古时期，即人类刚刚学会直立行走，但还走不了多远的时候，世界被看成是相当小的，只限于每个人自己所在的有限区域。这也就是为什么在公元前 2800 年时，底格里斯河和幼发拉底河流域发生了一次巨大的洪水泛滥时，使住在那儿的苏美尔人认为整个世界被覆盖了的原因。《圣经》中把这个事件说成了：“圣洁的诺亚新始祖降临到了人间”。

当人们学会了经商，军队也四处驻扎和学会了骑马的时候，世界的地平线开始“扩展”了。到了公元前 500 年，波斯王朝的势力扩张后，

其东西方向的疆界已经超过了 4800 公里，西边的帝国是希腊、意大利及其他国家。当时还没有边界的划分。

当古希腊哲学家意识到地球是个球体时，他们就知道地球肯定有大小，你就不能不负责任地只说句“地球非常大”或“是无限大”的话，以此就算是回答这个问题了。此时，人类也就不满足于用走路的方式来判断地球的大小了。

对于一个“扁平”的地球，它会是无限伸展开的，而一个球形的地球是弯曲起来的，这个曲线必定要返回到原始的位置上。因此，要确定地球的大小，只需要测出它的曲率即可：它弯曲得越厉害，说明球体越小，弯曲得越舒缓，说明球体越大。

可以肯定，地球的曲率极其舒缓，因此地球是很大的。这也就是人们花了很长的时间才意识到地球是球形的原因。如果这个球体很小，它弯曲程度就会明显，人们会很容易地发现它是球体，但是当它弯曲程度很小时，地球表面的有限区域将是很平坦的。

那么，我们怎样才能测出地球的弯曲度呢？

办法之一是，拿一根细长的金属丝，使它紧贴在平直伸展开的地球表面上，那么金属丝可以完全接触到地面的各个点。这样，它也会随着地球表面的弯曲而弯曲。当你把金属丝整体地提离地面后测量一下，就能看到到底向下弯曲了多少。如果这条金属丝有 1 公里长，它将弯曲大

约 12.5 厘米。

但这种方法的困难在于很难找到一块绝对平直的 1 公里长的陆地，从而使金属丝能精确地沿着地球的弧度来弯曲，那么，你就不能不借助其他工具而得到结果。但是，在金属丝的外型上若有一点小小的误差，都会在计算地球大小时产生较大的误差。换句话说，一些理论上看似完美无缺的实验，在实际当中很难做得到，这里只是其中的一个例子，我们还会找出其他的一些例子。

假设，你将一个细长笔直的杆子伸在地球上，将它竖直立好。而这一天的天气很好，阳光能从头顶上方直射下来，杆子不会有投影，因为阳光是从顶部各个方向上射到地面上的。若杆子是以一定的角度斜插在地球上，当阳光投到杆子上时，就会留下投影。现有一系列的杆子插在地球上，它们都高出地面 6 英尺，却与地球表面呈不同角度，其结果是它们的投影长度各不相同，倾角越大，投影就越长。

如果我们将测量出的杆子的长度同投影长度做个比较，就能以不直接测量角度的方式而计算出倾角的大小。这种方法在数学上被称作“三角法”。这个方法在很早的时候就由古希腊数学家提出来了。据说，早在公元前 580 年时，一位名叫台利斯的古希腊哲学家就利用了“三角法”，通过测量埃及金字塔投影长度的方法计算出了金字塔的高度。

但是，不能有意识地将杆子倾斜。现在你可以把一个杆子竖直地插到某地的地球表面上，而在相距几百英里远的另一个地方，以同样的方式竖直插上另一个杆子。这两点距离之间，地球会产生一定的弯曲。那么，如果你认为其中一个杆子是垂直的话，另一个杆子相对于它来说就有一定的倾角，角度的大小根据地球表面的弯曲度来决定。

大约在公元前 240 年时，古希腊哲学家伊拉托塞尼斯对此做了认真细致的测量。他得出如下结论：7 月 21 日这天中午，在埃及的古城塞尼，阳光直射头顶，因此竖直的杆子没有产生投影；同一天，在埃及古城亚历山大（伊拉托塞尼斯居住的地方）竖直的杆子却产生了一个小小的投影。

伊拉托塞尼斯通过测量得出了投影的长度，并将杆子的长度同影子的长度相比较，测量结果告诉我们，地球有多大的弯曲，才能使塞尼城与亚历山大城上竖起的杆子之间产生如此大的倾角。如果已经知道了塞尼和亚历山大两地之间的距离，和这段距离上地球产生的弧度，他就能算出这条曲线环绕一周回到起点时的长度。这种方法用于近代测量中，其结果用整数位表示，则地球赤道的长度是 4 万公里，它的直径是 1.28 万公里。

伊拉托塞尼斯的计算是相当准确的。值得一提的是，他的计算是在22 个世纪之前就完成的，况且他没有离家多远，只用了一些简单的工具，凭借自己聪明的想象力得出了这一结果。

顺便说一下，这并不等于说伊拉托塞尼斯的结论完全被后人接受了。其他人也做了类似的测量，并且也有些小成果。当时，甚至到克里斯托弗·哥伦布时代，人们还认为地球的周长是 2.9 万公里，这个数字比实际周长的 3/4 还少。哥伦布于 1492 年向西航行，他误以为亚洲只有4800 公里远，可事实上，亚洲远在 1.6 万公里之外。如果不是他发现了美洲大陆，并把它当做亚洲大陆，他还不会停止他的旅行呢，我们也就

不会听到任何有关他的传闻了。

这件事直到 1522 年才更正过来。葡萄牙探险家麦哲伦完成了绕地球一周的环行。他并没有到达终点，因为他被菲律宾岛上的野人杀害了，但随行的一条船完成了全部航程，并证明伊拉托塞尼斯的结论是准确的。