
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旋轉,她就是我們人類的故鄉——地球。今天,地球的公民們誰也不會否認地球是一顆球形的行星。但是,人類撩開地球的面紗,認清她的面目,卻經歷了漫長的歲月。
在人類還無法認識神奇迷幻的大自然時,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,人死后就進入山肚子中陰森森的地獄。古代印度人則認為支撐大地的是四只大人們無法正確認識地球,當然更談不上認識太陽。公元前八百年左右的荷馬時代,有人認為大地象個半球,周圍環繞著海洋,太陽每晚落在半球西邊的海里把火熄滅,第二天一早再從東邊海上點起火來,熊熊燃燒。我國古代的人們憑著狹隘的直觀,認為“天圓地方”,天是圓形的罩子,地是廣闊的棋盤。
隨著人類認識范圍的擴大,有人開始大膽地提出大地是一個巨大的圓球的設想。公元前五五二年,古希臘的哲學家畢達哥拉斯從圓球體是一切形狀中最完美的審美觀出發,斷定大地必定是優美的圓球。此后一百多年的亞里士多德經過細心的觀察,為地圓說提供了一些很有說服力的證據。他提出了人們許多常見的、發人深思的現象,比如一個人從北向南或是從南向北旅行時,一些新的星星會在前方地平線上不斷出現,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……這些現象都可以證明大地是凸起的曲面。我國東漢時代著名的天文學家張衡,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,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,使人們對地球的認識大大前進了一步,但是科學發展的局限,還不能為地圓說提供科學的論據。隨著幾何學的發展,科學家們不僅為地圓說找到更有力的證明,而且提供了實測的數據。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埃拉托色尼發現,位于北回歸線上的埃及城市塞恩,中午的陽光垂直地射入一口枯井的井底,這說明陽光與鉛垂線重合。而在同一時刻,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桿卻把影子投在地面上,太陽光線與鉛垂線成七點五度角。埃拉托色尼想,這種現象只能說明地面是彎曲的,兩座城市不在同一個平面上。他從客商那里得知兩座城市間的距離,經過反復計算,第一次測出了地球的直徑為一萬二千八百公里,周長四萬公里。這比一九七一年第十五屆國際大地測量和地球物理協會采用的直徑數據只相差五十八公里,周長誤差也只有七十五公里。
理論常常是行動的先導。大地是圓球的學說使人們產生了一種信念:如果從某地出發,環繞圓球,一定能回到出發地。十五世紀的歐洲隨著經濟繁榮,航海業也蓬勃發展起來。一四九二年九月三日,出身于織布匠家庭、具有豐富航海經驗的哥倫布,在西班牙國王的支持下,率領他的部下一百余人,分乘“圣·瑪麗亞”號和兩艘小商船,從帕洛斯港出發,駛向浩淼的大西洋。他要追尋的目標是馬可波羅到過的令人神往的東方世界。哥倫布認為,大地既是圓球,那么向東走,可以到達印度和中國;向西走,也一定可以到達印度和中國。從一四九二年至一五○四年,哥倫布先后四次橫渡大西洋,到達美洲東岸。但是他并沒有完成真正的環球探險事業。在他之后三十年,葡萄牙人麥哲倫的艦隊才實現了人類歷史上第一次環球航行。十六世紀初,西班牙國王查理五世為了開辟新的航線,尋找東方殖民地,支持麥哲倫遠航。一五一九年八月十日,麥哲倫率領二百六七五名水手,分乘五條船,從西班牙的塞維爾港揚帆啟程,橫渡大西洋,向巴西進發,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。一五二一年三月發現了“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,爭先恐后登上唯一的船只——維多利亞號。繼續向西航行。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,回到了西班牙。環球航行的成功有力地證實了大地確是個球形,人們形象地把她叫做“地球”。西班牙國王興奮地贊譽麥哲倫的水手們是“最先擁抱地球的人”。
科學技術的不斷突破,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。火箭出現后,科學家用它載著照相機在離地面一百公里的高空,拍下了美國懷俄明州北部到墨西哥四千三百多公里范圍內的組合照片,清晰地看到地球表面極為優美的弧線。人造衛星和宇宙飛船上天后,人類鳥瞰地球全貌的愿望實現了。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,嚴格地說,她是一個兩極稍扁、赤道略鼓的球形。北極與南極也并不完全一樣,北極地區平均高出十五米,南極地區平均凹入十五米,兩極距地心的距離有微小的差異。赤道突出區域在赤道兩邊也并不對稱,赤道以南比赤道以北稍微凸出一些,相差約七點六米。經過反復測算,人們得到這樣的數據:地球赤道直徑為12756.32公里,赤道周長為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,有待于我們去探索。人類一定能夠做到對地球了如指掌,把她改造成為幸福美好的樂圓。