为什么地球是圆的呢

为何地球是圆的，不是平行的？

在起初的很长时间里，平整的地面和如盖的苍穹（中国人称之为：天圆地方），是被禁锢在地球表面的人类，对于地球的原始认知。

而现在大家普遍都知道地球是圆的。

从 地平说 到 地圆说，人类经历的 漫长的岁月。

早在 古希腊时代 人们 就发现：从远方而来的船只，总是船帆顶端先出现在海平面尽头，这说明地面有弧度。

第一个提出 地球是圆的 人 是 古希腊 数学家 毕达哥拉斯，他认为 圆球在所有几何形体中最完美，这算是一种信仰！之后，古希腊天文学家认识到 月亮阴晴圆缺，其实是 地球在其上的投影造成的。

古希腊 哲学家亚里士多德， 发现： 地球在月亮上的投影总是圆弧，于是以次来判断地球是圆的，这算是 地圆说 的第一个科学证明。

但是，这个地月投影的证据 略显不足，这只能证明 地球不是 方的，不能证明 地球不是 平的：如图所示，地球完全可能是 一个 圆盘。

从此，认为地球是圆盘，成为 地平说的 核心观点。

再之后，古希腊 天文学家埃拉托斯特尼，根据 正午时分，埃及南部城市西恩纳，有些物体几乎没有影子，而 古希腊的亚历山大港，所有物体都有影子，来证明 地球是圆的。

甚至 根据 物体 高度 和 西恩纳 与 亚历山大港 的距离 粗劣的算出了 地球的 周长。

这应该算是 地圆说的 第一个完美的证明，可惜并未被世人注意到。

由此，可以猜想 地圆说 在当时 的古希腊 已经是 主流，埃拉托斯特尼的证明 没有轰动性。

历史的车轮滚滚向前，碾碎了古希腊文明，欧洲进入漫长的中世纪，这是神的世纪，地平说 又重新 回到了 世人的 认识当中：欧洲人认为 地球是平的，中心是**，四周是海洋，再之外是 吞噬 船只的 巨兽。

之后的文艺复兴时期，随着古希腊文明 重新从 ***世界 传入 欧洲，人们知道了 地圆说，于是 对 地平说 ，产生质疑。

哥伦布就是 第一个 用航海 验证 地圆说 的航海家，虽然他只找到了 美洲 并没有 完成环球验证，但是至少证明了海洋之外没有巨兽。

首次完成 环球航行的 是 麦哲伦 团队：5 艘帆船 270 名水手 组成的 船队 由 麦哲伦 带领 于 1519 年 9 月 20 日 从 西班牙 塞维利亚港 出发，直到 1522 年 9 月 6 日 由其 助手 带领的 仅存 的 ”维多利亚“ 号 和 18 名 水手 返回 塞维利亚港。

历时 3 年，失去 四艘帆船 和 牺牲 两百余人（包括 麦哲伦 本人）完成了 这次 惨烈的 环球航行，证明了 地球是圆的。

在大航海时代之后，地圆说 逐渐代替 地平说 就成了 主流，直到现在。

最后，1961年4月12日，加加林 作为第一个摆脱 地球禁锢 的人类，终于从 太空 亲眼看到了 —— 一个美丽的蓝色星球，那是 我们的家园。

虽然 当今 地圆说 已经是主体，但是 地平说 却 一直存在。

那么 为什么 在 诸多有利 证据 面前，依然有人 坚持 地平说 呢？我们来听听 地平说对于 上面的 证明的 反驳：埃拉托斯特尼 的 证明 有一个前提 是阳光 在 地球 表面的 入射角度 是平行的，地平说正是抓住这一点漏洞，认为 阴影不同 是 两地的 阳光入射角 不同造成的；（实际上，由于 地球 距离 太阳 很远，阳光 到地球 近似是平行的，的确不是绝对的平行。

但是 通过计算，可以确定这点偏差，不会造成 两地之间 那么大的 阴影 差异！）麦哲伦航海是在圆盘上 绕着 北极点 转了一圈；（这个还真不好反驳！我们只能质疑： 南极点 呢？ 地平说：南极点 不存在！）对于宇航员的亲眼所见，以及大量的 地球照片，他们认为是： ***造假，他们希望由信任的人飞入高空来验证地平说。

今年年初，一位爱好火箭的美国老爷子就是在验证地平说的火箭飞行中不幸遇难。

（对此，我们实在无话可说。

）（以下是小石头兜售的私货，不喜勿看！）思考，为什么在科学如此发达的现在依然有地平说，难道仅仅是迷信 和 对科学的无知吗？小石头认为地平说里面含有一定的数学道理。

首先，地平说为什么要否定 南极的存在呢？因为 从《拓扑学》 角度看：一旦将 球面 （记为，S2）上的 任意一点 p 去掉，则 其 与 欧氏平面（记为，R2）拓扑同胚，即，S2{p} ≌ R2球极投影，就是对上面这个 事实的 实例：正是因为这样，我们是无法用麦哲伦航海来区分，失去一点的球面 和 圆盘的。

其次，任何人都从生活经验中知道，我们周围的地面是平的，人们的第一反应，自然是从这个地球的局部”平“的特性，推出地球的整体”平“的特性，这就是——地平说。

这视乎很有道理，但是在数学上，从局部平，是无法推出整体一定是平的！最好的例子就是，鱼的皮肤：对于鱼的皮肤 M 上的 任意一点 p，都存在 p 的一个 邻域 U 被 一片鱼鳞 V 覆盖。

鱼鳞 V 显然是平的，它可以看成是 欧氏平面 的一部分，即，V ? R2 ，而 所谓覆盖，其实就是 存在一个 拓扑同胚 φ: U → V。

显然，M 的每个部分都（和鱼鳞一样）是平的，可是整个 M 却是曲面！地球表面和这个类似，我们称这样的M 为 拓扑流形。

其三，小石头想说的是：人类在生存竞争中遗留下来的直觉，以及个体的生活经验，往往都是正确的，只是被用于异常极端情况才会出现错误。

正是因地球的宏大，才让基于经验的地平说失效。

正是因为现实中不存在大小为 0 的点，所以 在极限上人类的直觉错误，例如： 0.999. = 1 和 阿基里斯追龟 问题。

最后，反思：地平说 真的就 没有科学吗？显然不是，至少，从敢于做实验这件事上看，人家是具有科学精神的，不全是迷信。

旋转着旋转着就圆了。

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