地球，一颗蔚蓝色的球体，它为何成为了宇宙里独一无二的存在？

导语：假如我们进入太空，就可以轻易地看到我们的地球是球形的，但是在古代，人们如何才能第一时间知道地球脚下是球呢？世界上最博学的人，第一个用科学的观点来证明地球是圆球的人。

01

地球形状研究的历史

1、领航员的冒险

在1519年9月20号，一个航海家麦哲伦率领一支船队从西班牙的塞维利亚港出发，他们一直向西航行，花了将近三年的时间才返回塞维利亚港，这个故事首次证明地球是球形的。

但是，古希腊人早在1800年以前就知道地球是圆的，世界上第一个用科学方法证明地球是圆的人，就是古希腊大哲学家亚里士多德，他出生在古希腊北部一个叫马其顿的小国家，他的父亲是马其顿国王的宫廷御医，但是他年幼时，父亲就去世了，17岁时，亚里士多德进入雅典的柏拉图学院学习，在那里，他受到了著名的古希腊哲学家马其顿的赏识，被称为“园中之灵”。

2、亚里士多德的一种推测

不过，亚里士多德并没有完全接受柏拉图的学术观点，在一次学院大会上，亚里士多德在众人面前毫不客气地驳斥了柏拉图的观点，有人说他不尊敬老师，但不料亚里士多德却直接回应了这句古老的名言：「我爱我的老师，更爱真理。」

柏拉图死后，亚里士多德离开雅典，在马其顿找了一份教书的工作，名声大振的亚历山大大帝正是他的学生。自那以后的很多年里，亚里士多德与亚历山大相伴，除了教给他科学和文化知识外，他还致力于培养自己征服世界的抱负。

8年后，亚历山大继承了马其顿王位，并很快征服了所有古希腊城邦，亚里士多德返回雅典，成为国王的使者，并在那里建立了自己的学院。在雅典，亚里士多德很快确立了自己在学术界的地位，并以讲义为基础，撰写了大量的学术著作，涵盖了当时人们可以涉猎的各个领域，使亚里士多德成为世界上最有学问的人。

02

科学家的研究

1、月食

通过“亚里士多德”月食，证实地球是圆的。

亚里士多德在《论天》一书中首次从科学的角度论证了“大地是圆球”。

阿瑞斯托特认为，既然我们看不到整个地球的形状，那么我们能看到它的影子吗？

答案是：只要月全食出现，我们就能看到地球的影子。

在对月全食进行了多次观察之后，亚里士多德仍然发现了一个非常有趣的现象：月全食发生在一个月亮的时候，月亮上的黑色斑点总是呈弧形，因此，他推断，地球的影子应该是圆的，也就是，地球本身是圆的。

2、精确测量

地理学之父·第一个精确测量地球尺寸的人。

世界上第一个准确测量地球尺寸的人也是古希腊人，他是著名的哲学家“埃拉托瑟尼”，像亚里士多德一样，他在许多领域，如数学，物理，天文，诗歌和戏剧方面，都作出了巨大贡献，而且，他最早提出了地理学，以及经度和纬度的概念，因而被世人称为“地理学之父”。

但是，《埃拉托瑟尼》在雅典求学期间，有一个人物总是胜过他，这个人物就是后来被称为“机械之父”的阿基米德。不可能超越阿基米德，所以“埃拉托瑟尼”选择了埃及，当他成为了亚历山大图书馆的馆长，在那里他终于找到了自己的位置，在埃及法老的支持下，“埃拉托瑟尼”最多的藏书还是在希腊，因为没有发明印刷术，所有的书都是手稿，而且在埃及法老的支持下，“埃拉托瑟尼”花了大笔钱把这些古希腊大图书馆都借给了埃及，亚历山大图书馆很快就成了当时世界上最大的图书馆，而他们自己的馆员只需要一份当地手稿，就能完美地把手稿临摹出来，而且在还书的时候，“埃拉托瑟尼”会把真迹留在自己的图书馆，这样亚历山大图书馆就成了当时世界上最大的图书馆。

03

地球的周长与日光

1、地球的圆周

经过日光照射，“埃拉托瑟尼”计算地球的周长。

埃拉.托特纳尼利用图书馆的资源进行学术研究，他一生中最著名的研究工作是测量地球的周长，在公元前2世纪的埃及南部，有一个名叫 Siyani的城市，现在它处于“阿斯旺”地区，那里有一口著名的深井，在夏至的中午，太阳可以直接射入井底，此时太阳正位于 Siyani的正上方，也就是说，太阳与地球的球心的连线正好垂直于这口井的球心。每年夏至日，都会有不少游客来此观光，因此，今天我们才知道，这是因为这里位于北回归线上，可以用来测量地球周长的「埃拉托瑟尼」发现。

2、阳光照射

夏季至正午，太阳光可直接照射到井底的深井中。也就是说，直接从井底射出的太阳光可以穿透地球的球心，而“埃拉托瑟尼”在亚历山大测量了方尖碑高的阴影长度，即方尖碑与太阳光的夹角，约为7.2度，通过简单的几何知识，就可以知道，方尖碑与塞伊尼和亚历山大之间那那段弧线的夹角，和地球球心的夹角，由于环绕地球的圆弧角度是360度，所以两座城市之间的距离大约是地球总周长的1/50。

“埃拉托瑟尼”派出了一队埃及人，一点一点地测量塞伊尼和亚历山大的距离，最后得出“5000斯塔德”，这样阿拉托索尼就能测量地球的周长，即大约250000斯塔德。

结语：古埃及人的“帕斯塔”，相当于现代人的157米，因此，“埃拉托瑟尼”被换算成今天的长度单位，即39375千米，根据现代地球卫星测量，地球周长为40076千米。2200多年前，“埃拉托瑟尼”用直尺测量地球的周长，和今天科学家用卫星测量的距离只有2%。在2300多年前对地球进行的一次月全食观测中，“亚里士多德”发现了地球的圆形阴影，由此推测地球本身是一个球体。2200多年前，“埃拉托瑟尼”用尺子和基本几何知识测量了地球的周长，为337,700千米，显然，在古代，即使没有任何观测条件，智者仍能依靠智慧发现地球的许多秘密。