问题

古人为什么没能从月球身上推理出地球也可能是个球体?

回答
这个问题很有意思,也触及到了古代人们认识世界的方式和局限性。简单来说,古人之所以没能直接从月球的形状推理出地球是球体,主要有以下几个原因,而且这些原因相互交织,形成了一个复杂的认知网络:

1. 月球的证据不够直接且易于误读:

月食时的地球阴影: 这是古人最常用来证明地球是球体的证据。在月食发生时,地球会运行到太阳和月球之间,投射一个阴影在月球上。这个阴影的边缘总是圆弧形的。这确实是一个强有力的证据。然而,这个证据需要一些先决条件才能被正确解读:
精确的观察和记录: 月食并非每天都发生,也不是任何地方都能看到的。它需要天文学家在特定的时间和地点进行精确的观测和记录。
理解阴影的形成: 古人需要理解光线直线传播以及物体遮挡光线会形成阴影的原理。虽然这看似简单,但将其与天体运动联系起来,需要一定的抽象思维。
排除其他可能性: 即使看到圆弧形阴影,也有可能被解读为是月球本身不规则,或者地球在特定角度下投射出圆形的阴影。想象一下,如果地球真的是一个巨大的、扁平的盘子,在某些角度下也可能投射出圆弧形的边缘,尤其是在距离很远的情况下。虽然这不符合实际的物理规律,但在缺乏更先进的测量手段和理论支持时,这种可能性是存在的。
月球的“面貌”: 古人看到的月球是一个发光的圆盘,有明暗的区域。他们也看到了月球的相位变化——从新月到满月,再到残月。这些变化本身并不能直接证明月球是球体,只能说明它在绕着什么东西转,并且光照的角度在变化。如果月球是一个发光的盘子,并且以某种方式绕着地球转,也能解释这些现象。

2. 地球的“近在眼前”的阻碍:

感官的直接经验: 对于生活在地面上的人们来说,地球最直观的感受是平坦的。无论你走到哪里,你都能看到地平线,并且感觉自己站在一个坚实的平面上。这种根深蒂固的日常经验非常强大,很难被抽象的推理所动摇。
缺乏宏观视角: 古代没有太空旅行,人们无法从高处俯瞰地球。想象一下,如果我们能像宇航员一样从太空看到地球是一个蓝色的球体,那么这个问题就迎刃而解了。但在地上,你无法获得这种宏观的、全局的视角。你只能看到局部,而局部的平坦感是如此真实。
有限的旅行范围: 虽然古代有旅行者和探险家,但他们的活动范围相对于整个地球来说还是非常有限的。他们可能发现海边有弧形的地平线,或者船只驶向远方时先消失船身再消失桅杆,这些都是地球是球体的间接证据。但这些证据需要长途跋涉和细致的观察,并且不是所有人都能获得或理解这些信息。

3. 认知框架和世界观的限制:

地心说的主导地位: 在很长一段时间里,占主导地位的宇宙观是地心说,认为地球是宇宙的中心,是静止不动的。而太阳、月亮、星星都围绕着地球旋转。在这种框架下,地球作为宇宙中心,其形状可能被想象成与众不同,比如一个坚固的基座,而不是一个在宇宙中漂浮的球体。
神话和宗教的影响: 在许多古代文化中,关于天地的形成都有神话和宗教的解释。地球的形状可能与神灵、创世故事等联系在一起,这些解释往往不基于科学的观察和推理,而是基于信仰和传说。
对比例和距离的理解不足: 古人对天体的大小和距离的理解非常有限。他们可能无法想象地球是如此巨大,以至于在局部看起来是平坦的,但整体却是弯曲的。月球虽然是天体,但与地球相比,其大小和距离的概念仍然模糊不清。

4. 推理链条的缺失和不完整:

即使古人观察到了月食的圆形阴影,并且怀疑地球是球体,他们也可能缺乏将这些零散的证据串联起来的完整推理链条。比如:

如果地球是球体,那么在地球上的任何位置,人们都会看到同样的天空,只是星辰的位置会略有不同。
如果地球是球体,那么无论你朝哪个方向走,最终都会回到原点。
如果地球是球体,那么重力应该指向地球的中心。

这些更深层次的推论,需要更成熟的数学、物理学和天文学理论作为支撑,这些在古代是难以具备的。

总而言之,古人未能直接从月球推理出地球是球体,不是因为他们愚蠢或缺乏智慧,而是因为:

来自月球的证据(如月食阴影)虽然有力,但需要特定的观测条件、正确的解读以及排除其他可能性的思维能力,而这些条件并非总是具备。
地球本身的“近在眼前”的平坦感,以及缺乏宏观视角,使得人们很难跳出日常感官的束缚。
固有的地心说世界观、神话传说以及对宇宙的有限理解,都限制了他们产生“地球也是球体”的联想。

直到后来,随着天文学的进步、数学工具的发展,以及远距离航海带来的更多实地观察证据,古人才逐渐积累了足够的线索,最终通过逻辑推理,确立了地球是球体的科学认识。例如,古希腊的埃拉托色尼通过测量不同地区太阳照射的角度和日影长度,就非常精确地计算出了地球的周长,这无疑是建立在地球是球体的基础上的。

网友意见

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因为你穿越了。在我们这个世界线上,世界各国的古人早就提出了地球是球体的说法,而且他们经常不需要拿月球作为论据。

公元前 6 世纪后半叶,古希腊学者毕达哥拉斯提出大地为球形。公元前 5 世纪,古希腊学者里持这种看法的人有所增加。后来亚里士多德进一步论证支持此说,他提出“在埃及能看到的一些星星,在北方地区是看不到的,这说明大地是曲面”,并提出月食时的黑影是地球投下的阴影,这是地球为球体(或者在十分巧合的情况下是圆盘)的证据——这个证据并不好于“你去海边看看帆船,看出海的船是先看不到船体、后看不到桅杆,看回来的船是先看到桅杆、后看到船体”。

公元前 240 年左右,埃拉托色尼通过在亚历山大港和塞尼(现在埃及的阿斯旺)两地观测日影,估算地球周长为 39690 千米到 46620千米。

公元 8 世纪,中国科学家一行派太史监南宫说在现在的河南境内进行弧度测量,得出“子午线上纬度每差一度,地面相距约 132 千米”的结论,比现代测出的 110.95 千米长约 21 千米。这是世界上第一次实地弧度测量。

公元 10 世纪左右,波斯学者比鲁尼通过三角函数算出地球半径约 6339.9 千米,比现代平均值 6356.7 千米少了不到千分之三。

公元 17 世纪末,英国的牛顿和荷兰的惠更斯首次提出地球是两极略扁的椭球。19 世纪初,地球椭球体的扁平率被确定为 1/300。20 世纪 60 年代以来,该数值被修正得接近 1/298.25。


中国古代的宇宙学说主要有三种:浑天说、盖天说、宣夜说,并称为“论天三家”。

《晋书·天文志》记载:

古言天者有三家,一曰盖天,二曰宣夜,三曰浑天。汉灵帝时,蔡邕于朔方上书,言“宣夜之学,绝无师法。《周髀》术数具存,考验天状,多所违失。惟浑天近得其情,今史官候台所用铜仪则其法也。立八尺圆体而具天地之形,以正黄道,占察发敛,以行日月,以步五纬,精微深妙,百代不易之道也。官有其器而无本书,前志亦阙”。
……宣夜之书亡,惟汉秘书郎郗萌记先师相传云:“天了无质,仰而瞻之,高远无极,眼瞀精绝,故苍苍然也。譬之旁望远道之黄山而皆青,俯察千仞之深谷而窈黑,夫青非真色,而黑非有体也。日月众星,自然浮生虚空之中,其行其止皆须气焉。是以七曜或逝或住,或顺或逆,伏见无常,进退不同,由乎无所根系,故各异也。故辰极常居其所,而北斗不与众星西没也。摄提、填星皆东行,日行一度,月行十三度,迟疾任情,其无所系著可知矣。若缀附天体,不得尔也。”

《隋书·天文志》基本重复了上述记载。唐朝时,方炯写《浑天赋》驳斥盖天说与宣夜说。

浑天说起源于战国时期,后来不断有发展和补充。东汉天文学家张衡在《浑天仪注》中提出天是一个圆球,而不是盖天说所说的半球;大地也是球形的,地在天之中,类似于鸡蛋黄在鸡蛋内部。

战国时期,盖天说也从简单的“天圆如张盖,地方如棋局”改为“天似盖笠,地法覆槃”:天像斗笠那样覆盖着大地,地像倒放的盘子那样有弧度。

宣夜说一般可追溯至《庄子·逍遥游》和列子的书,在上述古籍里通常表述为东汉秘书郎郗萌的一段文字。该学说认为并无有限的“天球”,日月星辰自然诞生在虚空中,在气的推动下运行。

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