给地球量腰围

海涛

这是2000多年前的一个傍晚，在地中海亚历山大的海滩上，走来了一群人，他们是亚历山大城图书馆馆长埃拉托色尼和他的学生们。

遥望着无边的大海，埃拉托色尼突然问道：“我们所处的这个世界是平的还是圆的？”“我认为是圆的。”一个学生答道，“您看远处驶来的帆船，我们首先看到的是船的桅杆，然后才是船身，看似平坦的海面实际上是弧形的。所以，早在一个世纪前，希腊的大学者亚里士多德就推测大地是球形的，叫地球。”

埃拉托色尼点点头，他望着学生们问道：“可是，还有许多人怀疑这一点，他们认为如果地球是圆的，那地球另一面的人不就要掉下去了吗？你们有没有兴趣和我一起测量出地球的周长？”

“地球这么大，许多地方我们都没法到达，环绕地球来进行测量太难了吧！”学生们纷纷议论。

“是啊，怎样才能测出地球的周长呢？” 埃拉托色尼终日苦思冥想。一天，他在一篇文献中看到，在尼罗河上游一个叫塞恩（今埃及阿斯旺）的地方，有一口圣井。每年的夏至这天（每年中北半球白昼最长的一天），正午的阳光可以直射到井底，在地面上的物体不会留下影子，太阳光和地面形成直角。而在自己所处的亚历山大城，地面上的直立物却有一段很短的影子，这说明此时阳光与地面形成的是夹角。

埃拉托色尼大受启发，他想，如果在塞恩和亚历山大分别设立两个点，并在同一时间测出地面与阳光的夹角，然后再测出两点之间的距离，不就可以计算出地球的周长吗？

第二年的夏至中午，埃拉托色尼测量出太阳光在亚历山大城内的柱影夹角是7.2度，而此时太阳光在塞恩的入射角是0度，那么从地心到塞恩和从地心到亚历山大两条直线之间的夹角也是7.2度，又测得两地距离约为5000希腊里。

埃拉托色尼开始进行计算：7.2度等于圆周360度的1/50，因此，两地间的距离5000希腊里就必定等于地球周长的1/50。那么，地球的周长约为5000×（360÷7.2）=250000希腊里。1希腊里相当于158.4米，这样埃拉托色尼测得的地球周长约为39600千米，这与实际地球周长40076千米相差无几，实在令人吃惊。这充分反映了埃拉托色尼的智慧，他也作为世界上第一个测得地球周长的人，被载入科学史册。

知识窗

埃拉托色尼（约公元前275年——约公元前194年）古希腊地理学家、数学家、天文学家。他博学多才，在天文、地理等方面颇有造诣，曾担任过亚历山大博物馆的馆长。在西方最早使用“地理学”一词，被称为“地理学之父”。他还绘制了当时世界上最完整的地图。在数学方面，他发现的求质数的方法——“埃拉托色尼筛法”至今仍在应用。