㈠ 古人對地球的認識過程
我國古代天文學家張衡提出的「渾天說」,認為「天之包地,猶殼之裹黃」。在一些人的想像中,地球像一個蛋黃。
蓋天說
蓋天說是中國古代的一種宇宙學說。認為天像一個圓鍋蓋在大地之上,故名「蓋天說」。
據《晉書·天文志》記載:「其言天似蓋笠,地法覆盤,天地各中高外下。北極之下為天地之中,其地最高,而滂沲四,三光隱映,以為晝夜。天中高於外衡冬至日之所在六萬里。北極下地高於外衡下地亦六萬里,外衡高於北極下地二萬里。天地隆高相從,日去地恆八萬里。」
蓋天說最早在西周時期已經出現,當時認為天尊地卑,天圓地方,認為「天圓如張蓋,地方如棋局」,穹隆狀的天覆蓋在呈正方形的平直大地上。這是蓋天說的雛形。後來在發展過程中也有幾種不同的見解。由於圓蓋形的天與正方形的大地邊緣無法吻合。於是又有人提出,天並不與地相接,而是像一把大傘一樣高高懸在大地之上,地的周邊有八根柱子支撐著,天和地的形狀猶如一座頂部為圓穹形的涼亭。共工怒觸不周山和女媧補天的神話正是以此為依據的。到戰國時期,對上述的蓋天說開始發生懷疑,於是修改成「天似蓋笠,地法覆盤」,就是說天是球穹狀的,地也是球穹狀的,並且認為北極位於天穹的中央,日月星辰繞之旋轉不息。
到了西漢,仍然有人堅持這種說法。當時成書的《周髀算經》就是蓋天說的代表作。
蓋天說通常把日月星辰的出沒解釋為它們運行時遠近距離變化所致,離遠了就看不見,離近了就看見它們照耀。這種解釋比較牽強。蓋天說被越來越多的天文觀測事實所否定。西漢的揚雄提出了難蓋天八事,否定了蓋天說。
但是,蓋天說在中國古代仍然有一定影響力。晉朝的虞聳提出的穹天論是蓋天說的沿襲和發展。南北朝時還出現了渾蓋合一說。
地球在宇宙中的位置在最近的一個世紀里,這一認識發生了根本性的拓展。起初,地球被認為是宇宙的中心,而當時對宇宙的認識只包括那些肉眼可見的行星和天球上看似固定不變的恆星。17世紀日心說被廣泛接受,其後威廉·赫歇爾和其他天文學家通過觀測發現太陽位於一個由恆星構成的盤狀星系中。
到了20世紀,對螺旋狀星雲的觀測顯示我們的銀河系只是膨脹宇宙中的數十億計的星系中的一個。到了21世紀,可觀測宇宙的整體結構開始變得明朗——超星系團構成了包含大尺度纖維和空洞的巨大的網狀結構。超星系團、大尺度纖維狀結構和空洞可能是宇宙中存在的最大的相干結構。在更大的尺度上(十億秒差距以上)宇宙是均勻的,也就是說其各個部分平均有著相同的密度、組分和結構。
宇宙是沒有「中心」或者「邊界」的,因此我們無法標出地球在整個宇宙中的絕對位置。地球位於可觀測宇宙的中心,這是因為可觀測性是由到地球的距離決定的。在各種尺度上,我們可以以特定的結構作為參照系來給出地球的相對位置。目前依然無法確定宇宙是否是無窮的。
㈡ 古人是怎樣認識地球的
古代,由於科學技術不發達,對地球的樣子曾流傳過許各傳說和神話,人類只能通過簡單的觀察和想像來認識地球。例如,中國的古人觀察到「天似穹窿」,就提出了「天圓地方」的說法。西方的古人按照自己所居住的陸地為大海所包圍,就認為「地如盤狀,浮於無垠海洋之上」。大約從公元前8世紀開始,希臘學者們試圖通過自然哲學來認識地球。到公元前6世紀後半葉,畢達哥拉斯提出了地為圓球的說法。又過了兩個世紀之後,亞里士多德根據月食等自然現象也認識到大地是球形,並接受其老師柏拉圖的觀點,發表了「地球」的概念,但都沒有得到可靠的證明。
直到公元前3世紀,亞歷山大學者埃拉托色尼首創子午圈弧度測量法,實際測量緯度差來估測地圓半徑,最早證實了「地圓說」。稍後,我國東漢時期的天文學家張衡在《渾儀圖注》中對「渾天說」作了完整的闡述,也認識到大地是一個球體。但在其天文著作《靈憲》中又說天圓地平。這些都說明當時人們對地球形狀的認識還是很不明晰的。
從公元 6世紀開始,西方在宗教桎梏之下,人們不但不繼續沿著認識物質世界的道路邁步前進,反而倒退了。相反,中國的科學技術這時卻在迅速發展。公元8世紀的20年代,唐朝高僧一行派太史監南宮說在河南平原進行了弧度測量,其距離和緯差都是實地測量的,這在世界尚屬首次。並由此得出地球子午線1度弧長為132.3公里,比現代精確值大21公里。之後,阿拉伯也於9世紀進行了富有成果的弧度測量。由此確認大地是球形的。但由於那時人類的活動范圍很有限,其真實形狀都沒有得到實踐檢驗。直到400多年前的1522年,航海家麥哲倫率領船隊從西班牙出發,一直向西航行,經過大西洋、太平洋和印度洋,最後又回到了西班牙,才得以事實證明,地球確確實實是一個球體。
㈢ 古人如何知道大地的形狀
有文字記載的歷史中,第一個依據證據猜測大地是球形的人,據認為是亞里士多德(公元前384年-公元前322年3月7日),他是通過月食的現象,大地在月亮上投下了圓形的影子,來進行猜測的 。
古時候的人,由於活動的范圍很小,只看到自己生活地區的一小塊地方因此單憑直覺,就產生了種種有關“天圓地方”的說法。例如,我國早在兩千多年前的周代,就有“天圓如張蓋,地方如棋局(棋盤)”的蓋天說。古代埃及人認識,天像一塊穹窿形的天花板,地像一個方盒。俄羅斯人則認為,大地像一塊盾牌,由三條巨鯨用背馱著,漂游在茫茫的海洋里。印度人也有類似的傳說,不過他們認為馱著這塊大地的,不是巨鯨,而是站在海龜背上的三頭大象。大象動一動,便引起地震.
如果我們把這個龐大的地球,縮小製成一個直徑1米的地球儀,赤道半徑只比極半徑長1毫米多,這點微小差別,在地球儀上是表示不出來的,所以我們使用的地球儀都還是正圓形的。
㈣ 中國古代的張衡和古希臘學者亞里士多德認識地球的手段有什麼發展
古希臘學者柏拉圖從哲學出發,認為圓是最完美的對稱形,演繹出圓的地球位於宇宙中心。這是地圓說的最早概念。柏拉圖的學生亞里士多德(前384-前322)則根據實驗和觀測結果進行了歸納判斷,科學地論證了大地是球形的。古希臘學者亞里士多德看到了月食的情況後認為地球是球體或近似於球體的。
我國古代天文學家張衡提出的「渾天說」,認為「天之包地,猶殼之裹黃」。在一些人的想像中,地球像一個蛋黃。
㈤ 古人是怎樣認識地球的
中國古人對於地球的認識,主要有兩種理論:
一、蓋天說
蓋天說,是古代漢民族的宇宙學說。這一學說可能起源於殷末周初,它在發展過程中也有幾種不同的見解。早期的蓋天說是認為天圓地方的,認為「天圓如張蓋,地方如棋局」,穹隆狀的天覆蓋在呈正方形的平直大地上,但圓蓋形的天與正方形的大地邊緣無法吻合。
於是又有人提出,天並不與地相接,而是像一把大傘一樣高高懸在大地之上,地的周邊有八根柱子支撐著,天和地的形狀猶如一座頂部為圓穹形的涼亭。共工怒觸不周山和女媧氏煉石補天的神話正是以持這種見解的蓋天說為依據的。
還有一種形成較晚的蓋天說提出天是球穹狀的,地也是球穹狀的,兩者間的間距是8萬里,北極位於天穹的中央,日月星辰繞之旋轉不息,蓋天說通常把日月星辰的出沒解釋為它們運行時遠近距離變化所致,離遠了就看不見,離近了就看見它們照耀。
二、渾天說
渾天說是古代漢民族的一種宇宙學說。由於古代漢族人只能在肉眼觀察的基礎上加以豐富的想像,來構想天體的構造。渾天說最初認為:地球不是孤零零地懸在空中的,而是浮在水上;後來又有發展,認為地球浮在氣中,因此有可能迴旋浮動,這就是「地有四游」的樸素地動說的先河。
渾天說認為全天恆星都布於一個「天球」上,而日月五星則附麗於「天球」上運行,這與現代天文學的天球概念十分接近。
因而渾天說採用球面坐標系,如赤道坐標系,來量度天體的位置,計量天體的運動。在古代,例如,對於恆星的昏旦中天,日月五星的順逆去留,都採用渾天說體系來描述,所以,渾天說不只是一種宇宙學說,而且是一種觀測和測量天體視運動的計算體系,類似現代的球面天文學。
渾天說可能始於戰國時期。我國古代天文學家張衡提出的「渾天說」,認為「天之包地,猶殼之裹黃」。在一些人的想像中,地球就像一個蛋黃。
渾天說提出後,並未能立即取代蓋天說,而是兩家各執一端,爭論不休。但是,在宇宙結構的認識上,渾天說顯然要比蓋天說進步得多,能更好地解釋許多天象。
(5)認識大地的方法有哪些擴展閱讀:
地球的誕生和演化:
46億年前,地球誕生了。地球演化大致可分為三個階段。
第一階段為地球圈層形成時期,其時限大致距今4600至4200Ma。46億年前誕生時候的地球與21世紀的大不相同。根據科學家推斷,地球形成之初是一個由熾熱液體物質(主要為岩漿)組成的熾熱的球。
隨著時間的推移,地表的溫度不斷下降,固態的地核逐漸形成。密度大的物質向地心移動,密度小的物質(岩石等)浮在地球表面,這就形成了一個表面主要由岩石組成的地球。
第二階段為太古宙、元古宙時期。其時限距今4200-543Ma。地球自不間斷地向外釋放能量,由高溫岩漿不斷噴發釋放的水蒸氣,二氧化碳等氣體構成了非常稀薄的早期大氣層---原始大氣。
隨著原始大氣中的水蒸氣的不斷增多,越來越多的水蒸氣凝結成小水滴,再匯聚成雨水落入地表。就這樣,原始的海洋形成了。
第三階段為顯生宙時期,其時限由543Ma至今。顯生宙延續的時間相對短暫,但這一時期生物及其繁盛,地質演化十分迅速,地質作用豐富多彩,加之地質體遍布全球各地,廣泛保存,可以極好的對其進行觀察和研究,為地質科學的主要研究對象,並建立起了地質學的基本理論和基礎知識。
㈥ 有什麼方法能知道地球是什麼形狀的
近似球體
有人說,地球像一個倒放著的大鴨梨。其實地球確切地說,是個三軸橢球體。
太陽是球體,月亮是球體,沒有人懷疑,因為大家都確確實實地遙望到了。可是人們生活在大地上,在宇宙航行以前,不能像觀察太陽和月亮那樣去眺望地球。地球比起人類的視野又是如此地廣大,人們佇立在地面上,所看到的只是自己眼界所能達到的一小部分,就是四周被地平線所限制約以4.6公里為半徑范圍內的一塊平地——視地平,因而對地球的形狀產生過種種從直覺出發的推測。我國古代就有「天圓如張蓋,地方如棋局」的說法,就是把地球看作扁平狀,把天空看作罩在地面上的圓罩子。古俄羅斯人想像大地是馱在三條鯨魚背上的盤子,這三條鯨魚又是浮游在海洋上的。再如古印度人認為大地是一個隆起的圓盾,由三條大象扛著,這三條大象站在龜背上,而這個龜又是浮游在廣闊海洋之中的。這些都是人類對地球的最原始的認識。
早在公元前五百多年,畢達哥拉斯從哲學觀點出發,認為球形是最完美的形狀,因而提出地球為球狀的臆測。公元前三百年,亞里斯多德看到月食時地球投到月亮上的影子是弧形等現象,提出了地球為球狀的科學證據。我國早在戰國時期哲學家惠施就提出地球是球形的看法。但這一見解當時卻很少人接受。直到公元1522年麥哲倫及其夥伴完成繞地球一周之後,人們才確立了地球為球體的概念。
十七世紀中葉以前,人們一直把地球看作是正球形體,通過科學實踐,對這一看法才獲得進一步的修訂、提高。1672年,天文學家裡奇比從巴黎(49°N )帶了一隻鍾到南美洲的蓋亞那(5°N),發現這只鍾每天慢了二分二十八秒,帶回巴黎後又恢復正常。以後在其它地方作類似的觀察,也有類似的結果。這表明從極地向赤道移動,鍾擺的擺動速度變慢,或者說是擺的振動周期變長了。經過物理學的推測,地球不是一個正圓球體,而是兩極略扁赤道凸出的旋轉球體。
所謂旋轉橢球體,是由經線圈繞地軸回轉而成的。所有經線圈都是相等的橢圓,而赤道和所有緯線圈都是正圓。測量上為了處理大地測量的結果,採用與地球大小形狀接近的旋轉橢球體並確定它和大地原點的關系,稱為參考橢球體。十九世紀,經過精密的重力測量和大地測量,進一步發現赤道也並非正圓,而是一個橢圓,直徑的長短也有差異。這樣,從地心到地表就有三根不等長的軸,所以測量學上又用三軸橢球體來表示地球的形狀。
此後,又發現地球的南北兩半球不對稱,南極較北極離地心要近一些,在北極凸出18.9米,在南極凹進25.8米;又在北緯45˚地區凹陷,在南緯45˚隆起。這一形狀和參考橢球體對比,地球又有點像梨子的樣子,於是測量學中又出現「梨形地球」這一名稱。總之地球的形狀很不規則,不能用簡單的幾何形狀來表示。更確切地說,地球具有獨特的地球形體。從宇宙空間觀看地球,它既不像梨,也不象橘子或雞蛋,倒像一個滾圓的球。人們利用宇宙飛船和同步衛星在36,000公里高空的實際觀測,已把地球的真面貌拍攝下來了。可以看到,在這個小行星上,遼闊的海洋呈蔚藍色,突出在水體上呈褐色的是陸地,青蔥翠綠的是地面上的植被,還有縈繞在上空不斷變化著的白雲。
從上面可以看出,人類對地球形狀的認識是隨著科學技術的發展而逐步提高的。正圓球體、旋轉橢球體、三軸橢球體以及地球形體等,對於地球的真實形狀而言,可以說都是近似的。反過來,人們在生產斗爭和科學實踐中,也需要對地球的形狀加以不同程度的簡化。例如在製造地球儀或繪制全球性地圖時,就必須把地球當作正圓球體來看待;當測繪大比例尺地形圖時,有必須把地球作為有規則的參考橢球體來處理;而在發射人造天體及其軌道計算時,則需要把赤道的扁率以及各地對參考橢球體的偏離更精確地計算進去。
因此,地球的形狀不能用某種幾何形狀來表示,嚴格地說應稱它為地球形體。