转帖： 《文盲正侃时间史第一部【物理正传】》

千秋雪

柳之心 发表于 2016-3-15 06:24
　　对不完整的信息，用惯性思维进行分析处理，很难作出全面准确的判断。
　　与此同时，对感觉不到的事物 ...

很有益处的文章，读之令人耳目一新，谢谢分享。

柳之心

千秋雪 发表于 2016-3-16 19:23
很有益处的文章，读之令人耳目一新，谢谢分享。

谢谢千总！

柳之心

王锡民 发表于 2016-3-16 15:33
柳之心老弟又转发文章了。先做个记号，有时间时，一定回来拜读。

谢谢王老师！

柳之心

　　第四章 所谓常识
　　　　
　　重温常识是如何诞生的，有助于我们进一步了解这几个问题：
　　一是转变固有观念的艰难程度。
　　二是应该怎样对待新思想、新事物。
　　三是如何正确对待不一致的意见。
　　　　
　　地球是圆的，地球和它的7个哥们围着太阳转，这对现在的我们来说是常识，一点也不稀奇。但人们是怎样知道这些的？是谁第一个发现，又是怎样证明了这些事实？
　　　　
　　怎样知道地球是球形
　　　　
　　这个事实是古人发现和证明的，那时没有飞机、没有火箭、没有卫星、没有天文望远镜……他们有的，只是一双好奇的眼睛，和一颗不安分的、爱瞎琢磨的脑袋。
　　　　
　　人类几何学先躯——古希腊人从美学的角度推测，大地是圆的，理由是：球体是几何图形中最完美的形状——这是感性的推测，或者说，这只是一种美好的主观愿望，即是说对了，也算不得数的。

柳之心

　　咱们低头向下看看，再向四周看看，脚下的大地虽然不十分平整，但目光所及，没有证据表明我们站在一个圆球上，它更像一块平板——这就是“天圆地方”的由来，非常直观的看法，当时深受广大人民群众的理解和欢迎。
　　　　
　　站在大地上，能凭感官感觉到大地是一个球的，不是人，是神。
　　　　
　　思来想去你会发现，不离开地球，能够凭借对万物的观察，理性分析，然后意识到大地是球形，并找出证据证明大地是个球的人，真是太伟大了！伟大到你不为他做点什么都觉得问心有愧，反正我都想请他吃火锅了——不加口水油的那种。
　　人类在地球上直立行走了100多万年，成为智人20万年，创造文明6000余年，但直到2350年前，人类才开始逐步认识到地球是圆的。
　　那是在公元前340年，希腊哲学家亚里士多德在他的《论天》一书中，论证了我们生存在一个圆球上，而不是一块平板上。他提出了两个强有力的论证：
　　论证一：他意识到，月食是由于地球挡住了太阳照到月亮上的光引起的。地球在月亮上的影子总是圆的，这只有在地球是球形的前提下才成立。你可能会说：圆板也能投射圆形的影子。你说的没错。但亚里士多德和你一样聪明，他说，除非那个圆板的圆面总是正对着光源，否则只要偏一些，影子就会变成椭圆。观测表明，不管月食在什么位置发生，人们从未发现过椭圆形的影子。
　　论证二：喜欢旅行和四处乱看的希腊人发现，分别在南方和北方观测北极星，北极星的位置在南方看起来较低，在北方看起来较高。还不明白？那就用极端的观测位置来说明：由于北极星的位置在地球北极的正上方，所以，站在北极看北极星，它在我们的头顶、天的正中，须仰视才见；站在赤道上看北极星，它刚好在地平线上，平视就能看见，而站在南极，你只有做梦才能看见北极星。只有大地是球形才可以解释这种观测结果。
　　希腊人还为地球是球形提供了第三个论证：从地平线（海平面）驶来的船总是先露出船帆，然后才露出船身。

柳之心

　　当然，上面的结论只是逻辑的结果，证实地球是球形，是一次伟大的“西游”完成的。
　　1519年9月20日，葡萄牙贵族麦哲伦率领256人组成远航船队，从西班牙出发，一直向西航行，于1522年9月26日回西班牙，完成了人类历史上第一次环球航行。地圆论也因此得到了证实。
　　那么，地球是不是一个正球体呢？

柳之心

　　牛顿在研究地球旋转中的离心力时计算出，两极的扁平度约为地球的1／230。所以有人就说，地球像一个橘子。
　　后来人们用卫星测得的地球赤道半径为6378140米，极半径为6356755米，两者相差为21385米，它的扁率为1/298.2，接近300比1，这可比橘子圆多了。
　　此外，人们又从测量中发现，地球赤道最大半径与最小半径相差200多米；北半球要比南半球细长一些；北极地区的平均海平面比参考扁球体要高出10米左右，南极地区则要凹进去30米左右。因此，又有人兴奋地宣称地球看起来不是正球体，而应该是像梨一样的“梨状体”。
　　本文盲认为，对于一个直径12700余公里的大球来说，别说半径有几百米、几十米的偏差，就算差个十几二十几公里，在视觉上也不影响地球的完美球形。说地球像橘子、像梨的人，纯属比例感缺失。你看一眼不带阴影的地球卫星图片，有这么圆的橘子和梨吗？桂圆也没这么圆啊。
　　实际上，如果我们把地球按比例缩小到直径1米，赤道半径只比极半径长1毫米多。这点微小差别，别说是个球体，就算做成两根分别长1米和1.002米的棍子，并排间距10厘米以上，摆在你面前，你也看不出谁长谁短。要是一横一竖，就算把短的那根再锯掉10毫米，你也看不出长短来，所以虽然从严格定义上来说，地球不算正球体，但用肉眼看，地球还是正球体。
　　所以要是再有人告诉你，地球是梨形的，你就让他去买一只像地球那么圆的梨回来look look先。

柳之心

对脚下的地球，解决形状问题很艰难，解决位置问题更艰难。

　　从美学的角度推测，星球及其轨道是圆形，也有一定的道理。实际上，科学与美学一直都是孪生兄弟。

柳之心

　　怎样知道地球不是宇宙中心
　　　　
　　天旋？地转？
　　环顾四周，山河壮丽，地大物博，万类霜天竞自由；仰望苍穹，日月星辰东起西沉，你方唱罢我登场……眼前这一切，让人很难相信我们地球不是中心。
　　人的视野决定见识。
　　由于条件所限，连亚里士多德那样聪明的家伙都认为，地球是不动的，太阳、月亮、行星和恒星都以圆周为轨道围着地球转。大家跑出来朝天上一看，果然是这样的，于是一致认为这个结论是英明的、伟大的、无比正确的，纷纷表示要坚持这个思想一万年不动摇。

柳之心

　　约500年后，还是古希腊，天文学家、数学家托勒密把这一思想发扬光大，他系统地研究了日月星辰的构成，以及运动方式，最重要的是，他把天体运行数学化，写了一本书：《天文学大成》，创立了地心说，还根据这个理论，制成一个精致的宇宙学模型（几乎是同时，汉代天文学家张衡创制了漏水转浑天仪）。这个模型告诉我们，天旋，地不转。在模型里，地球理所当然地处于正中心，8个天球包围着它，这8个天球依次一个比一个大，大的套小的，分别负载月亮、太阳、恒星和5个当时已知的水、金、火、木、土5颗行星，恒星在最外面的天球上。旋转这些天球，基本和人们平时观察的日升月落、斗转星移情况差不多。