撩開地球的面紗

宇宙茫茫，星漢燦爛，一顆蔚蘭色的星球不知疲倦地圍繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，她就是我們?nèi)祟惖墓枢l(xiāng)——地球。今天，地球的公民們誰也不會(huì)否認(rèn)地球是一顆球形的行星。但是，人類撩開地球的面紗，認(rèn)清她的面目，卻經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月。

在人類還無法認(rèn)識(shí)神奇迷幻的大自然時(shí)，只能借助神的力量去想象。古代埃及人的神話，把大地描繪成一個(gè)斜臥的男神凱布，天空則是由大氣之神撐托起來的女神。而古代巴比倫人認(rèn)定，人們居住的大地是一座從無底深淵中升起的空心山，山的上空覆蓋著半圓形的天殼，人死后就進(jìn)入山肚子中陰森森的地獄。古代印度人則認(rèn)為支撐大地的是四只大人們無法正確認(rèn)識(shí)地球，當(dāng)然更談不上認(rèn)識(shí)太陽(yáng)。公元前八百年左右的荷馬時(shí)代，有人認(rèn)為大地象個(gè)半球，周圍環(huán)繞著海洋，太陽(yáng)每晚落在半球西邊的海里把火熄滅，第二天一早再?gòu)臇|邊海上點(diǎn)起火來，熊熊燃燒。我國(guó)古代的人們憑著狹隘的直觀，認(rèn)為“天圓地方”，天是圓形的罩子，地是廣闊的棋盤。

隨著人類認(rèn)識(shí)范圍的擴(kuò)大，有人開始大膽地提出大地是一個(gè)巨大的圓球的設(shè)想。公元前五五二年，古希臘的哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯從圓球體是一切形狀中最完美的審美觀出發(fā)，斷定大地必定是優(yōu)美的圓球。此后一百多年的亞里士多德經(jīng)過細(xì)心的觀察，為地圓說提供了一些很有說服力的證據(jù)。他提出了人們?cè)S多常見的、發(fā)人深思的現(xiàn)象，比如一個(gè)人從北向南或是從南向北旅行時(shí)，一些新的星星會(huì)在前方地平線上不斷出現(xiàn)，原先在后面地平線上的一些星星便逐漸消失；人們站在海邊，遙望海上進(jìn)港的船只，一定是先看到桅桿從水平線上慢慢升起，漸漸才看到船身……這些現(xiàn)象都可以證明大地是凸起的曲面。我國(guó)東漢時(shí)代著名的天文學(xué)家張衡，也提出了“渾天說”。他在《渾天儀圖注》中寫道：一渾天如雞子。天體圓如彈丸，地如雞中蛋，孤居于內(nèi)，天大而地小……天之包地，猶殼之裹黃。”

正確的直觀和掙脫陳腐觀念束縛的思維，使人們對(duì)地球的認(rèn)識(shí)大大前進(jìn)了一步，但是科學(xué)發(fā)展的局限，還不能為地圓說提供科學(xué)的論據(jù)。隨著幾何學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家們不僅為地圓說找到更有力的證明，而且提供了實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)。公元前二四○年六月二十一日中午，古埃及亞歷山大里亞城圖書館館長(zhǎng)埃拉托色尼發(fā)現(xiàn)，位于北回歸線上的埃及城市塞恩，中午的陽(yáng)光垂直地射入一口枯井的井底，這說明陽(yáng)光與鉛垂線重合。而在同一時(shí)刻，離塞恩城以北約八百公里的亞歷山大里亞城，一根與地面垂直的標(biāo)桿卻把影子投在地面上，太陽(yáng)光線與鉛垂線成七點(diǎn)五度角。埃拉托色尼想，這種現(xiàn)象只能說明地面是彎曲的，兩座城市不在同一個(gè)平面上。他從客商那里得知兩座城市間的距離，經(jīng)過反復(fù)計(jì)算，第一次測(cè)出了地球的直徑為一萬二千八百公里，周長(zhǎng)四萬公里。這比一九七一年第十五屆國(guó)際大地測(cè)量和地球物理協(xié)會(huì)采用的直徑數(shù)據(jù)只相差五十八公里，周長(zhǎng)誤差也只有七十五公里。

理論常常是行動(dòng)的先導(dǎo)。大地是圓球的學(xué)說使人們產(chǎn)生了一種信念：如果從某地出發(fā)，環(huán)繞圓球，一定能回到出發(fā)地。十五世紀(jì)的歐洲隨著經(jīng)濟(jì)繁榮，航海業(yè)也蓬勃發(fā)展起來。一四九二年九月三日，出身于織布匠家庭、具有豐富航海經(jīng)驗(yàn)的哥倫布，在西班牙國(guó)王的支持下，率領(lǐng)他的部下一百余人，分乘“圣·瑪麗亞”號(hào)和兩艘小商船，從帕洛斯港出發(fā)，駛向浩淼的大西洋。他要追尋的目標(biāo)是馬可波羅到過的令人神往的東方世界。哥倫布認(rèn)為，大地既是圓球，那么向東走，可以到達(dá)印度和中國(guó)；向西走，也一定可以到達(dá)印度和中國(guó)。從一四九二年至一五○四年，哥倫布先后四次橫渡大西洋，到達(dá)美洲東岸。但是他并沒有完成真正的環(huán)球探險(xiǎn)事業(yè)。在他之后三十年，葡萄牙人麥哲倫的艦隊(duì)才實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次環(huán)球航行。十六世紀(jì)初，西班牙國(guó)王查理五世為了開辟新的航線，尋找東方殖民地，支持麥哲倫遠(yuǎn)航。一五一九年八月十日，麥哲倫率領(lǐng)二百六七五名水手，分乘五條船，從西班牙的塞維爾港揚(yáng)帆啟程，橫渡大西洋，向巴西進(jìn)發(fā)，然后沿著巴西東南海岸南下，繞過了美洲南端的海峽（后被稱為麥哲倫海峽），進(jìn)入了煙波浩森的太平洋。在艱難的航行中，麥哲倫和水手們經(jīng)受了饑餐老鼠皮革，渴飲污水，病魔纏身和船破人亡的種種考驗(yàn)。一五二一年三月發(fā)現(xiàn)了“東方明珠”菲律賓群島。四月二十七日在與菲律賓群島居民的惡戰(zhàn)中，麥哲倫被砍了致命的一刀，慘叫一聲，落入海中。五月一日，僥幸殘存的士兵，顧不上麥哲倫的尸體，爭(zhēng)先恐后登上唯一的船只——維多利亞號(hào)。繼續(xù)向西航行。一五二二年九月六日，衣衫襤褸、形容憔悴的十八名水手，終于乘著維多利亞號(hào)，回到了西班牙。環(huán)球航行的成功有力地證實(shí)了大地確是個(gè)球形，人們形象地把她叫做“地球”。西班牙國(guó)王興奮地贊譽(yù)麥哲倫的水手們是“最先擁抱地球的人”。

科學(xué)技術(shù)的不斷突破，使人們不滿足于僅僅立足在地球上摸索。人們希望象仰望金黃的圓月一樣，從天空遙望地球的模樣。一九三五年有人利用氣球，在高出地面二十二公里的上空為地球拍照。火箭出現(xiàn)后，科學(xué)家用它載著照相機(jī)在離地面一百公里的高空，拍下了美國(guó)懷俄明州北部到墨西哥四千三百多公里范圍內(nèi)的組合照片，清晰地看到地球表面極為優(yōu)美的弧線。人造衛(wèi)星和宇宙飛船上天后，人類鳥瞰地球全貌的愿望實(shí)現(xiàn)了。從太空傳來的照片，使我們弄清了地球并不是象皮球一樣的正圓，嚴(yán)格地說，她是一個(gè)兩極稍扁、赤道略鼓的球形。北極與南極也并不完全一樣，北極地區(qū)平均高出十五米，南極地區(qū)平均凹入十五米，兩極距地心的距離有微小的差異。赤道突出區(qū)域在赤道兩邊也并不對(duì)稱，赤道以南比赤道以北稍微凸出一些，相差約七點(diǎn)六米。經(jīng)過反復(fù)測(cè)算，人們得到這樣的數(shù)據(jù)：地球赤道直徑為12756．32公里，赤道周長(zhǎng)為40076公里。地球表面積為510100934平方公里，體積為10800億立方公里。

地球神秘的面紗被聰明的人類層層揭開了，但是還有許許多多地球之謎，有待于我們?nèi)ヌ剿?。人類一定能夠做到?duì)地球了如指掌，把她改造成為幸福美好的樂圓。