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都21世紀了,還有人相信地平說?

2020-12-10 10:47:14原文瑞秋布雷澤翻譯于茗騫
科學大眾 2020年22期
關鍵詞:模型

□原文/瑞秋·布雷澤 翻譯/于茗騫

2017年,美國說唱歌手B.o.B發起了一項眾籌,想要發射一顆衛星。B.o.B是地平說的堅定支持者,他希望找到證據證明我們的星球是一個圓盤,而不是球體。他計劃在網站上籌集100萬美元,以便將一艘或多艘飛船送入太空,幫助他“找到那條曲線”,也就是地平說支持者所說的盤狀星球的邊界。

這看起來像是個玩笑或者宣傳噱頭,但是,在過去幾年間,像B.o.B一樣的地平說支持者的人數增長驚人。地平說的觀念源于簡單的科學誤解,這些誤解也很容易被駁斥。對于大多數人,即使是對沒有物理學背景的人來說,地球是球體的證據也是顯而易見的。因此,我們需要問自己:為什么在21世紀這些觀念依然存在,我們應該如何回應?

“圓”論的循環

早在古希臘,哲學家幾乎就已經確定了地球是個球體,例如亞里士多德到埃及旅行,看到新的星座之后,獲得了經驗證據。公元前3世紀的埃拉托色尼,成為第一個計算地球周長的人。伊斯蘭學者從公元9世紀左右開始進行了更精確的測量,而歐洲航海家則在16世紀環繞了地球。如今,還有來自太空的圖像作為終極證明。

對于這一毋庸置疑的理論,今天的地平說支持者并不是第一批質疑者。地平說的概念曾在19世紀初重獲關注,最著名的支持者也許是英國作家塞繆爾·羅伯瑟姆。他提出,地球是一個固定的平面圓盤,以北極為中心,而圓盤邊界上的冰墻則取代了南極洲。

1956年,英國多佛的招牌畫匠塞繆爾·申頓成立了國際地平說研究協會。許多人覺得該協會只是英國人古怪行為的象征——惹人發笑且無傷大雅。但是在21世紀初,隨著互聯網成為表達非主流觀點的成熟工具,這個觀點開始再次興起。這次主要是在美國,相關的討論在網絡論壇上出現。2009年10月,地平說協會重新成立,一年一度的地平說大會也開始正經辦了起來。“他們真的相信這個。” 美國波士頓大學哲學家、研究“否認科學”現象的專家李·麥金泰爾說。麥金泰爾親身體驗過地平說支持者的“信仰”有多么真誠——他參加了在科羅拉多州丹佛市舉辦的2018年度地平說大會。

與所有邊緣學說一樣,地平說也存在內部分歧,有幾種不同的“平地”模型供支持者選擇。

一些模型提出,地球邊緣被海洋中的冰壁包圍著。另一些模型認為,我們的扁平星球和大氣被包裹在一個巨大的半球形雪花玻璃球中,什么都沒法從其邊緣掉出來。對于白天和黑夜的解釋,大多數地平說支持者認為太陽繞北極旋轉,發出的光線像聚光燈一樣。例如,最新的“美國模型”認為,太陽和月亮的直徑為50千米,并在5 500千米的高度上圍繞盤狀的地球旋轉,而天上的星星在旋轉的穹頂上。許多地平說的支持者也拒絕承認重力,比如 “英國模型” 指出,是地盤本身以9.8m/s2的加速度向上運動,才產生了重力的錯覺。

物理學家會對他們的觀點嗤之以鼻,但令人擔憂的是,地平說觀點正在迅速傳播。

陰謀論心態

盡管有跡象表明,容易受到此類觀點影響的人的科學素養水平較低,但美國得克薩斯理工大學心理學家阿什利·蘭德魯姆說,地平說支持者不一定就不相信科學。“這不是教育問題。” 她說,“實則是對當局和研究機構的不信任。這似乎基于陰謀論心態和某種根深蒂固的信念。”

蘭德魯姆認為,與這種陰謀論心態相關的,是“否認科學”并且易于相信社交媒體上的欺騙性主張。有陰謀論心態的人已經不能判斷什么時候該相信、什么時候該質疑,他們對權威的不信任并不局限于科學家,還包括美國國家航空航天局這樣的科學機構,他們認為這些都是為了隱瞞地平真相的巨大陰謀的一部分。“他們通過漆黑的濾鏡來觀察世界,認為一切官方、研究機構和公司都是為了剝削你而存在的。”蘭德魯姆說。

麥金泰爾對此也進行了補充,他接觸過的每個地平說支持者都選擇性地相信一系列的陰謀論,包括政府控制著天氣變化、飛機的尾跡里有化學或生物制劑。他說:“我發現,他們全都相信的只有一件事,就是我們從未登上月球。如果給他們看反方證據,比如從月球上看到的地球景色,他們會說是假的。”的確,許多地平說支持者更關心“陰謀”是否存在,而不是想辦法找到地球是平的可行模型。

證明地球并不是平的

麥金泰爾對“否認科學”現象的研究,促使他參加了2018年的地平說大會。參會代表討論了他們理論的 “證據” 和更具體的細節,還有他們認為“地平說不為大眾知曉”的所謂陰謀。他說:“如果我明白了該如何反擊地平說支持者,我就可以用相同的方法來回擊氣候變化否定論者和疫苗反對者。”畢竟,他們的想法通常都是基于科學上的謬論和誤解。“一些地平說支持者有足夠的物理學知識甩出專業詞匯,但是他們懂的物理學實際上并不足以讓他們直面真相。”

塞繆爾·羅伯瑟姆提出,地球是一個固定的平面圓盤,以北極為中心,而圓盤邊界上的冰墻則取代了南極洲

由于科里奧利效應,低壓氣旋在北半球逆時針旋轉,這是地球為球體的一種表現

即便沒有從太空拍攝的照片證據,地平說支持者的許多論點也可以用三角學或基本物理定律輕易瓦解。首先可以想到的是傅科擺,這一裝置以法國物理學家萊昂·傅科的名字命名。1851年,傅科在巴黎的先賢祠做了個著名的實驗,把一個重28千克的黃銅擺錘懸掛在一條67米的長鏈上,這樣的擺錘可以在任意平面內擺動,在一天之內會改變擺動方向,從而直接證明了地球在自轉。但這并沒有阻止一些地平說支持者聲稱所有的傅科擺都是騙人的,博物館會使用電磁線圈來改變擺錘的旋轉平面,使地球看起來在自轉。

另一個能證明地球是旋轉球體的現象是科里奧利力,該力垂直于旋轉物體的運動方向。這種力導致氣旋在南半球順時針旋轉,在北半球逆時針旋轉,這種力也會通過風向影響洋流。軍方的遠程狙擊手在射擊時,甚至也要考慮科里奧利力造成的偏斜。讓學物理的學生給出證據,說明地球是球體而且在旋轉,就是一個非常好的批判性思維練習。

不過,地平說支持者往往正是缺少這種深入的批判性思維。想想遠方天際線的照片,這些照片經常被拿來證明地球是平的。在與“地平說理論家”的交流中,麥金泰爾經常會看到一張從密歇根湖拍攝芝加哥的照片,盡管遠在100千米以外,卻也可以清晰地看到這座城市的摩天大樓。“由于地球的曲率,原則上說,你應該無法從那么遠的地方看到城市的天際線。”麥金泰爾說,但是他知道,這些建筑物之所以可見,是因為水面上的空氣比更高處的空氣要冷。這種逆向的氣溫梯度意味著光線會向更冷、密度更大的空氣折射,導致原本形成在地平線下方水面上的天際線的像,看起來幾乎懸浮于地平線上方。我們可以在更遠的地方拍照來證實這一點,在那兒, “上蜃” 將會消失。

但是,麥金泰爾發現,這種推理不太可能說服地平說支持者。他說:“對于想要相信的東西,他們的證據標準很低,但是對于不想相信的,證據標準則高不可及。”

麥金泰爾去年在一篇論文中寫過他在地平說支持者身上感到的挫敗感。他敦促物理學家給出簡單直接、普通公眾能理解的回應,以駁斥地平說的“證據”。退休的物理學家布魯斯·舍伍德接受了這一挑戰。鑒于地平說支持者非常重視裸眼觀測,他和同事德里克·羅夫決定建立一個扁平地球的三維模擬,你可以在其中移動,看看模型能多大程度重現我們日常所見的現象。

這一模擬基于美國版的平地模型,這是一個虛擬的扁平世界,任何人都可以漫游其間。舍伍德說:“在里面四處走走,就會發現很多東西都與現實有巨大差異。”主要問題之一是太陽的大小和亮度。在平地模型中,從日出到中午,太陽的大小和亮度相差超過兩倍,這顯然不是我們看到的情況。夜晚也有所不同,在北半球,我們看到星座從東方升起,在天空上走弧線,但是在平地模型中,它們只會在恒定的高度畫圓圈。“地平說支持者很難對舍伍德的模型一笑了之, 因為這一模型認真考慮了他們的觀點,然后描繪出結果。”麥金泰爾說,“我認為在此基礎上,其他物理學家可以再進一步。”

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