眾所周知,地球是圓的,但我們在日常生活中卻似乎感覺不到,就算是我們去到視野非常開闊的地方,我們所看到的地球表面也是平的,為什么會這樣呢?
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其實這是因為對于我們人類而言,地球實在是太大了,平均算下來,地球表面的水平距離每增加8公里才會有大約5米的垂直距離。
而我們在地球表面的視野會受到很大的限制,始終只能看到地球表面的極小的一塊區域,如此一來,就察覺不到地球表面如此細微的彎曲了。
如果我們想看到更大范圍的地球表面,就要離開地面到更高的地方去。那問題就來了,離地面多高,我們才能看出地球是圓的呢?
對此,相信很多人首先想到的就是飛機,但遺憾的是,坐在飛機上,我們也很難看到地球表面的彎曲。
我們常坐的民航飛機,其最大飛行高度通常是10公里左右,即使是特種飛機,飛行高度也就20公里左右,作為對比,地球的半徑大約是6370公里。
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所以從整體上來講,飛機可以說是貼著地球表面在飛,坐在飛機上的我們,幾乎不可能明顯察覺到地球表面的彎曲。
要多高才可以明顯地看到到地球表面的彎曲呢?
一個被認同度相對較高的觀點是——100公里,這個高度就是大名鼎鼎的“卡門線”,通常被認為是外太空與地球大氣層的分界線。
如果你來到“卡門線”的高度,你就明顯感覺地球表面是彎曲的,但這個高度的視野還是不夠大,你所能看到的依然只是地球表面很小的一部分,看得還不過癮。
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假如你想讓視野進一步變大,更高的空間站應該是一個不錯的選擇,空間站的運行高度距離地球表面400公里左右,從這個高度俯瞰地球,你就可以直觀地看到地球確實是圓的。
然而即使是在空間站,你的視野也無法裝下整個地球,所以如果你想一眼看完整個地球,還得到更高的地方去,要多高呢?我們算一下就知道了。
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已知地球半徑大約是6370公里,我們人類的水平視角通常為124度,我們可以根據這些數據畫一個極為簡單的幾何模型,先畫一個圓,代表地球,然后在這個圓上畫兩條相交的切線,并讓它們的夾角等于124度。
這個模型中兩條切線的交點,其實就是剛好能讓你一眼看完整個地球的觀測點。
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現在我們設這個圓的半徑為6370公里,那么用我們中學時學習到的幾何知識(不要告訴我你已經忘了),我們就可以計算出,這個觀測點與圓心的距離大約為7215公里,減去半徑就是845公里。
由此可知,當你來到距離地球表面大約845公里的高度時,就可以剛好將整個地球盡收眼底。
當然了,如果可以的話,你還可以飛得更高,隨著高度的增加,地球也會在你的眼里越來越小,當達到一定高度時,你就會看到地球就像一顆藍色彈珠一樣“懸浮”在太空之中,而這顆“彈珠”,就是我們人類在宇宙中唯一的家園。
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