給地球量腰圍

海濤

這是2000多年前的一個傍晚，在地中海亞歷山大的海灘上，走來了一群人，他們是亞歷山大城圖書館館長埃拉托色尼和他的學生們。

遙望著無邊的大海，埃拉托色尼突然問道：“我們所處的這個世界是平的還是圓的？”“我認為是圓的。”一個學生答道，“您看遠處駛來的帆船，我們首先看到的是船的桅桿，然后才是船身，看似平坦的海面實際上是弧形的。所以，早在一個世紀前，希臘的大學者亞里士多德就推測大地是球形的，叫地球。”

埃拉托色尼點點頭，他望著學生們問道：“可是，還有許多人懷疑這一點，他們認為如果地球是圓的，那地球另一面的人不就要掉下去了嗎？你們有沒有興趣和我一起測量出地球的周長？”

“地球這么大，許多地方我們都沒法到達，環繞地球來進行測量太難了吧！”學生們紛紛議論。

“是啊，怎樣才能測出地球的周長呢？” 埃拉托色尼終日苦思冥想。一天，他在一篇文獻中看到，在尼羅河上游一個叫塞恩（今埃及阿斯旺）的地方，有一口圣井。每年的夏至這天（每年中北半球白晝最長的一天），正午的陽光可以直射到井底，在地面上的物體不會留下影子，太陽光和地面形成直角。而在自己所處的亞歷山大城，地面上的直立物卻有一段很短的影子，這說明此時陽光與地面形成的是夾角。

埃拉托色尼大受啟發，他想，如果在塞恩和亞歷山大分別設立兩個點，并在同一時間測出地面與陽光的夾角，然后再測出兩點之間的距離，不就可以計算出地球的周長嗎？

第二年的夏至中午，埃拉托色尼測量出太陽光在亞歷山大城內的柱影夾角是7.2度，而此時太陽光在塞恩的入射角是0度，那么從地心到塞恩和從地心到亞歷山大兩條直線之間的夾角也是7.2度，又測得兩地距離約為5000希臘里。

埃拉托色尼開始進行計算：7.2度等于圓周360度的1/50，因此，兩地間的距離5000希臘里就必定等于地球周長的1/50。那么，地球的周長約為5000×（360÷7.2）=250000希臘里。1希臘里相當于158.4米，這樣埃拉托色尼測得的地球周長約為39600千米，這與實際地球周長40076千米相差無幾，實在令人吃驚。這充分反映了埃拉托色尼的智慧，他也作為世界上第一個測得地球周長的人，被載入科學史冊。

知識窗

埃拉托色尼（約公元前275年——約公元前194年）古希臘地理學家、數學家、天文學家。他博學多才，在天文、地理等方面頗有造詣，曾擔任過亞歷山大博物館的館長。在西方最早使用“地理學”一詞，被稱為“地理學之父”。他還繪制了當時世界上最完整的地圖。在數學方面，他發現的求質數的方法——“埃拉托色尼篩法”至今仍在應用。