星系和宇宙地球故事

□ 闻新 陈辛

星系和宇宙
地球故事

□ 闻新 陈辛

1.从“地平说”到“地圆说”

公元前600年的古巴比伦地图（上）和公元前546年希腊阿那克西曼德绘制的地图

大约在公元前3000年—公元前500年期间，古代人们普遍认为，大地像一个盘子，是平的，而且是由海洋包围着平平的圆盘，这就是“地平说”，早期地图可以解释这一概念。直到公元前300年，古希腊哲学家亚里士多德宣布大地是球形的，并且提出理论解释了“地圆说”。他认为如果大地是平的，人们向南旅行，走了很远很远，也能看到北极星，但事实却看不见，由此解释了“地圆说”。

大约公元前610年―公元前546年期间，希腊哲学家阿那克西曼德根据自己对地球的理解描绘出了全球地图，认为天体环绕北极星运转。他将天空绘成一完整球体，而不是仅仅在大地上方的一个半球拱形。自此之后，地球的概念才进入了天文学领域，所以很多资料认为阿那克西曼德是天文学的奠基人。

2.谁是第一个测量出地球周长的人？

1635年由贝尔纳多·斯特罗齐绘制，描绘埃拉托色尼正在教弟子地球理论时的情景，表现了人类几千年来一直在孜孜不倦地研究地球

大约在公元前240年，希腊学者埃拉托色尼测量出了地球周长，他是世界上最早测量地球周长的人。他根据比较同一时刻不同地点太阳光线仰角而测量出地球的周长，他也是世界最早以估测方法证实“地圆说”的人。直到今天人们还不理解他当时为什么会测量得那么精确。埃拉托色尼于公元前276年出生于昔兰尼，今天没有人真的知道他长什么样。

3.地球就是一个大磁石

廉·吉尔伯特（左）和他的“小地球”实验（右）

廉·吉尔伯特是英国伊丽莎白女王的御医，但他却在电学和磁学方面取得很大贡献。大约在1600年，指南针出现之后，受指南针的磁力现象的启发，吉尔伯特做了一系列科学实验，他认为引力无非就是磁力，提出了一种所谓“小地球”实验，用一块天然磁石磨制成一个大磁石球，然后用小铁丝制成小磁针放在磁石球上面，结果发现这根小磁针的全部行为和指南针在地球上的行为十分相似。在此基础上，他提出一种设想，认为整个地球是一块巨大的磁石，它表面为一层水、岩石和泥土覆盖着，它的两极位于地理北极和地理南极附近。

4.地形起源

科学家詹姆斯·赫顿

有关地球表面地形的起源，15世纪后一直是科学家们争论的焦点。两种有代表性的学说是灾变说和均变说。灾变说认为地表形状是一次又一次自然灾害所致，而均变说则认为地表形状是在自然力的作用下经历了一个漫长的连续变化的时间形成的。

1785年，苏格兰科学家詹姆斯·赫顿在他的《地球论》著作中指出了地表形状均变的思想，他认为地表形状是由自身的运动力作用而渐渐形成的，依据多年从事河流研究工作观察到的地质现象推断，河谷的形成是河流多年来冲刷所致，而平原则是河流带来的泥沙沉积的结果，这些沉积物的硬化就形成岩石，地面上的这些变化过程永无止境。

5.谁是第一个成功称量地球的人？

亨利·卡文迪什在室外用望远镜观测他的扭称（左）和称量地球的扭称（右）

在古代时，很多科学家都试图利用“质量=密度×体积”的公式，计算地球质量，但由于地球各部分的密度不同，而且地球中心的密度根本无法知道，所以当时“权威”断言∶人类永远不会知道地球质量。后来，牛顿发现了万有引力定律，他非常兴奋，为解决“称量地球”的难题，他精心设计了几个实验，企图通过测量两个物体之间的引力而测得地球质量，但都以失败告终。

英国科学家亨利·卡文迪什一直好奇“称量地球”这个难题，1798年，他设计了一台“测量微小引力的仪器”，也称为“扭秤”，他利用这个“扭秤”称出了地球的质量。因此卡文迪什就被称为“称量地球的第一人”，后来剑桥大学还把卡文迪什工作过的实验室命名为“卡文迪什实验室”。

6. 发现冰河时期的第一人

欧洲阿尔卑斯山脉是欧洲最大的山地冰川中心，第四纪冰川作用的结果使欧洲北半部的地貌更趋复杂，但是它对冰期前的地形只起雕塑作用，并不能改变地形的基础结构

路易斯·阿加西生于瑞士，是一名冰川学家和地质学家，也是地球自然历史研究领域的一名杰出革新者。阿加西研究了欧洲的阿尔卑斯地区的冰川侵蚀地貌，以及漂流到欧洲各地的冰河与巨石，推测出大幅的冰雪曾经覆盖着整个欧洲大陆，就像今天的格陵兰一样，所以阿加西被称为发现冰河时期的第一个人。此外，阿加西还是古生物学家，他一生都在质疑达尔文的进化论，但他的观点却为进化生物学家提供了新的视野。

7． “小冰期”对人类的影响

小冰河时期以来欧洲隆河冰川变化的对比照片

“小冰期”其实就是指1650年到1850年之间，全球出现的“相对寒冷期”。小冰期带来的影响，除了气温下降外，还使得植物生长季节变短，土壤降温，粮食作物产量减少，谷物价格上升，造成全球各地频繁出现饥荒与瘟疫。因为死亡率上升，全球人口成长率在这段时间减缓。小冰期时期也是暴乱、抢掠及死亡的高发期，很多文明的历史古籍都记载了这段混乱的时期。

下期预告：在太阳系里，地球是唯一的具有固态、液体和气态物质的行星。直到1960年第一颗对地观测卫星进入太空之前，人类从来没有观测到一个完整的地球，随着海洋扩张说的出现，大陆漂移说才得以发展。下期题目为“我们的地球”，将介绍高空急流、海洋扩张、恐龙灭绝和人类纪等问题。