埃拉托色尼对地球周长的巧妙测量——“最美丽”的十大物理实验之九

地球是圆的吗?今天的回答当然是肯定的.但对于地球形状问题的讨论却经历了漫长的历史时期.

埃拉托色尼测量地球周长的实验

埃拉托色尼测量地球周长是地理学的重大事件,但国内学界对此了解不多甚至有误解。在梳理和对比国外文献的基础上,本文考证了埃拉托色尼测地实验的条件与环节,对其中涉及的地理、数学问题进行了重新推演,试图明晰该事件的过程与细节。埃拉托色尼将天文学和测量学结合起来,通过在夏至日分别在两地观察太阳的位置,测量影长并加以分析,从而求出地球周长。

丈量地球的埃拉托色尼

我们生活在地球上,既感觉不到它的运动,也看不到它的整体样子,更遑论了解它的大小了。谁能想到,在2000多年前,就有一位了不起的学者测量出了地球的大小。他就是古希腊著名的数学家、地理学家、天文学家埃拉托色尼。

第一个算出地球周长的人——埃拉托色尼

2000多年前，有人用简单的测量工具计算出地球的周长。这个人就是古希腊的埃拉托色尼。

埃拉托色尼测量地球周长的误差分析

本文利用现代知识,对著名的十大经典物理实验之一的埃拉托色尼测量地球周长进行了测量方法的误差分析,包括太阳平行光不平行、阿斯旺城偏离北回归线,以及阿斯旺城和亚历山大城两地不在同一条经线上及两地距离测量,认为前两项产生的误差相互抵消可以忽略不计,由于经度差引入的相对误差约为+5.4%,两地距离测量产生的相对误差最大,可达+25%。这些误差分析可对物理实验的开发及教学提供有益的启示。

埃拉托色尼如何测量地球的周长

古希腊学者认为地球是均匀的球体，某地太阳光和竖直方向的夹角等于该地与太阳光直射地点之间的地心角。再根据两地间地平面的弧长就可以计算出地球的周长。

埃拉托色尼从未停下探索的脚步

埃拉托色尼的一生是传奇的一生,他被西方地理学家称为地理学之父他活了82岁,在他生活的那个时代是很高寿的老人。相传,埃拉托色尼在81岁的时候双目失明,他再不能看到美丽的大自然,再不能去阅读书籍。他觉得自己的人生已经失去了意义,便不再吃饭,最后绝食而亡。人生的意义对于他来说,或许就是对地理学的探索和求知。

东地中海孤立碳酸盐台地沉积建造与油气成藏

基于区域地质、二维地震及大洋钻探等数据,通过构造精细解释及地震相研究,分析了东地中海埃拉托色尼海山(ESM)及其周缘孤立台地形成、生物礁体类型及油气成藏条件等,指出了未来勘探方向。研究表明,东地中海ESM等系列孤立碳酸盐台地形成演化与新特提斯洋的开合休戚相关,早期为从非洲-阿拉伯板块上裂解出来的垒式断块,形成于中三叠世—早侏罗世陆内裂谷阶段,经过中侏罗世陆间裂谷阶段、晚中侏罗世—晚白垩世土伦期漂移阶段和晚白垩世森诺期—中新世俯冲消减阶段继承性碳酸盐岩沉积建造,晚中新世梅西期以来受新特提斯洋关闭影响发生中—轻度反转改造。受不同古构造背景控制形成3类孤立台地,一是小规模狭窄垒式断块所控制的单个点礁型孤立台地,二是中等规模宽缓垒式断块所控制的单个环礁型孤立台地,三是大规模宽缓古隆起控制形成的多个礁滩复合体型孤立台地。前两类在埃南和埃西凸起上普遍发育,第3类只分布于ESM海山之上。纵向上,受海平面升降影响,ESM古隆起、埃南和埃西凸起上均发育了中侏罗统巴柔阶—上白垩统土伦阶和中新统两套礁体建造。单个点礁型孤立台地和单个环礁型孤立台地已被钻井证实具有优越的天然气成藏条件,ESM海山隆起带上多个礁滩复合体型孤立台地同样值得探索。

素数筛选法的改进及C语言实现

素数的算法在信息学及程序设计中都有广泛的应用。论文在对埃拉托色尼(Eratosthenes)筛法进行分析的基础之上,提出了筛法的改进算法。改进筛法降低了存储需求,缩短了素数筛选的起点和终点,实践证明改进筛法在计算机复杂度方面优于埃拉托色尼筛法。

Linux平台下基于GT4的网格服务开发

以埃拉托色尼Eratoshenes筛选寻找素数算法为例,研究了Linux平台下使用Globus Toolkit 4进行网格服务实例的创建和在客户端下调用的网格服务的实现过程,展示了GT4网格服务程序设计的基本模式.

古希腊世界图式的转变和地理学的兴起

古希腊地理学因其基于地球观念和几何化建构的特征,在古代地学中独具一格。其形成与世界图式的转变密不可分。古希腊的世界图式,经历了从基于地平观念的圆形世界,到基于地球观念的球面世界的转变过程,并反映在当时地学、制图学的相关论述之中。同时,几何学作为地球观念的基础,逐渐成为描绘大地的合法甚至最优的方式——借助于几何学,古希腊人看待大地和"人居世界"(oikoumene)的视角悄然发生转变。古希腊的地理学超越有限的经验描述,将朴素的经验传统嵌入一套基于几何观念、以经纬度进行标示的地球框架之中。这标志着古希腊地理学从源流复杂的文学传统中独立出来,作为一门独特的知识领域而兴起。经历了阿那克西曼德、柏拉图、亚里士多德等历代学者的努力,地理学最终在埃拉托色尼的手中完成了基本雏形的建构。

阿拉伯对地球学说的贡献

公元8～13世纪,欧洲还处于科学落后的低谷,阿拉伯帝国已登上科学文化发达的高峰.帝国境内的各族人民在吸收希腊、波斯、印度、中亚优秀文化成果的基础上,在科学技术、学术文化各领域都取得了辉煌的成就,为人类的文明进步做出了巨大贡献. 中世纪阿拉伯世界的自然地理学比较发达不是偶然的.伊斯兰教是帝国境内各民族共同信仰的国教.拜功是穆斯林的“五功”

实事求是 尊重历史——谈僧一行和子午线测量

公元724年(唐玄宗开元十二年)著名天文学家僧一行倡导和组织过一次空前规模的测量工作。这无论在我国的历史上,还是在世界的历史上都是一次重大事件,在人类探索自然的过程中是一个重要的里程碑。因此,在我国出版的历史著作中几乎都要提到它,称其为“世界上第一次测量子午线”。但是,在论述中也颇有分歧。本文希望通过探求这次观测的目的和成果,分析它在我国和世界历史上的真正意义。

阿基米德的一个重要数学方法

阿基米德(公元前287——公元前212)是一位伟大的数学家。数学史家贝尔(1883——1969)说:'任何一张列出有史以来三个最伟大的数学家的名单中,必定会包括阿基米德,另外两个是牛顿和高斯。不过以他们的丰功伟绩和所处的时代背景对比,拿他们影响当代和后世的深邃久远来比较,还应首推阿基米德。'他的名字在古希腊时代中成为贤明的象征,

为世界作注 度量衡的起源

俗语说"没有规矩,不成方圆",在中国的远古神话里,开天辟地的创世者伏羲和女娲,分别手执规和矩,他们"规天为图,矩地取法",制定和维护着世界的规则与秩序。

古人能创造新世界吗

2200多年前,古人埃拉托色尼只用木棍、眼睛、双脚、大脑和他所具备的科学思维就取得了重大成就,成为第一个精确测量出地球大小的人。是不是可以说,他的观察与思考改变了世界,或者说,在某种程度上创造了一个新的世界?

“玻璃地球”,梦想并不遥远

自人类诞生之日起,我们就从未停止过对地球的探索和认知。从古代人认为＂天圆地方＂,到航海家麦哲伦通过环球航行证明地球是圆的;从古希腊科学家埃拉托色尼测量了地球周长,到地球物理学家莫霍洛维奇发现了地幔和地壳的分界层,再到地震学家古登堡发现了地核与地幔的分界层,

星系和宇宙 地球故事

1.从“地平说”到“地圆说” 大约在公元前3000年—公元前500年期间,古代人们普遍认为,大地像一个盘子,是平的,而且是由海洋包围着平平的圆盘,这就是“地平说”,早期地图可以解释这一概念。直到公元前300年,古希腊哲学家亚里士多德宣布大地是球形的,并且提出理论解释了“地圆说”。