作者kennings (ken)
看板Physics
標題[閒聊] 稍微討論一下地平理論
時間Sun Mar 29 01:30:02 2020
大家好, 本人算是中階程度的物理學科主修者
但是孤陋寡聞, 一直到大約兩年前才知道居然有地平學說
當然我自己是不會相信地平理論, 只是我看到一些反駁地平論
的說法或說明本身也是有問題, 例如有人說在地表附近看海平
面都是平的, 根本沒有弧度, 就有人反駁說只要升到夠高空就
能看到地平線呈圓弧, 也有人說即使我們視線能橫跨十來公里
也無法看到圓弧是因為地球周長為四萬公里, 十來公里的圓弧
角小到人眼無法感覺出來......
我因為從小家境不好, 至今還沒出過國搭過長途高空飛行的飛
機, 可是我可以從球面幾何來推估, 不管升到多高, 視線最遠
處的連線在人的眼睛從橫向看來應該也還是平的不是嗎? 即使
我能升到月球表面, 雖然我可以看到幾乎地球50% 的面積, 但
是如果地球表面的地貌全部消失, 只剩下海面, 那我們看到的
也是一個圓盤, 而不是一個半球不是嗎? 當然月球上拍攝的地
面照片是可以反駁掉地平理論, 那是因為地面上沒有如他們所
說的同時出現五大洲, 所以我認為用升高觀察高度是沒有辦法
反駁地平理論的
不知道如果常搭飛機的板友們可否幫忙指認一下, 在飛機上有
可能看到遠方"海平線"成為圓弧嗎?
當然在飛機上觀察有一個干擾因素, 那就是飛機本身有航速並
非靜止, 只是說相對於地球自轉, 我暫時大膽地假設這航速微
小可以視同靜止, 網路上當然找得到更高位置的拍攝圖片, 例
如國際太空站拍攝的遠方白雲以及大氣層已經略有圓弧狀, 但
是我覺得這個反證也不夠力, 因為太空站是高速移動的, 另外
就是它拍攝的是雲海與大氣層成圓弧段, 不是"海平面", 這會
不會受光學折射等等的影響太大?!
所以看似簡單的一個任務: "反駁地平說", 仔細想想其實並不
容易......各種照片拍攝我稍後PO一個網頁請大家參考, 謝謝
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 101.136.251.99 (臺灣)
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Physics/M.1585416604.A.331.html
1F：推 Vulpix: 用船向東航行，接著向南、西、北回到原處。向東、西航行的 03/29 01:45
2F：→ Vulpix: 兩段路程通常不同。一樣要走長一點的路。 03/29 01:45
是的, 在地面要"見證"地為"球形", 一定要從"距離有改變"這
件事著手, 例如船員看遠方的船隻駛近, 先見船杆頂端, 漸漸
駛近才能越見越多船身, 我這邊找到一個 WEBPAGE 把著眼點都
放在橫向觀察我認為有問題, 最後一張圖雖然正確地看到地球自
轉, 但卻是模擬圖......
https://kknews.cc/zh-tw/science/y3qk54k.html
※ 編輯: kennings (101.136.251.99 臺灣), 03/29/2020 01:54:41
3F：→ Eriri: 曲率是可以local的量的 高斯當年就是因為參與地形測量的工 03/29 10:26
4F：→ Eriri: 做 才誕生出很多關於微分幾何的想法(這就是偉大的數學家 能 03/29 10:27
5F：→ Eriri: 夠從具體的工程工作中 發現新的數學) 03/29 10:27
6F：→ Eriri: 你去查查高斯稱作Theorema Egregium(絕妙定理)的應用 基本 03/29 10:29
7F：→ Eriri: 上 你不需要真的飛上太空 或者不需要繞地球一圈 透過局部的 03/29 10:30
8F：→ Eriri: 長度跟角度的測量 就能夠知道地球有曲率 而不是平的 03/29 10:32
感謝! 我會去查一下並且看看如何可以很直觀地介紹給一般人
9F：推 eldar: 為何在'高速'移動中拍的照片不能算數？ 03/30 00:59
倒不是考慮相對論效應, 而是純從幾何學去看, 在地表上快速移動中的圓呈
現在底片上會怎樣可能不易預測
10F：推 Kao0502: 搭飛機通常只有起降的時候看得到地面啦，飛到高空後看出 03/30 05:58
11F：→ Kao0502: 去都是雲～ 03/30 05:58
嗯那就困難了, 不過我的想法是不管升多高都是看到平的遠方海平線
12F：→ HDT: 什麼叫做中階程度 03/30 10:52
就是比基礎程度好一些, 一般大學程度的問題勉強可以對付, 還是我把自
己說高了?!哈哈
※ 編輯: kennings (101.136.187.85 臺灣), 03/30/2020 15:14:52
13F：→ Eriri: 這裡有簡單的介紹(還有各種如何證明地球是圓的方法): 03/30 15:54
15F：→ Eriri: 題外話 再多說一下 這種"地球上的人即使留在地表 不需飛到 03/30 15:55
16F：→ Eriri: 飛到太空 也能探測地球形狀"的概念 雖然乍看很簡單 但卻有 03/30 15:55
17F：→ Eriri: 劃時代的嶄新的意義 03/30 15:56
18F：→ Eriri: 古典的微分幾何 總是研究多維歐式空間下的降維曲面 但這個 03/30 15:56
19F：→ Eriri: 絕妙定理暗示 這麼做是多此一舉 曲面本身就是內蘊的空間 03/30 15:57
20F：→ Eriri: 這也是為什麼 高斯在這麼多以他為名或他所發現的定理中 唯 03/30 15:57
21F：→ Eriri: 一稱呼此定理為"絕妙"的原因: 這代表幾何並不需要仰賴外在 03/30 15:58
22F：→ Eriri: 空間就能定義 這就是黎曼幾何的起點 03/30 15:58
23F：→ Eriri: 這也是為什麼 即使我們身處宇宙之中 無法跳脫宇宙來觀看宇 03/30 15:59
24F：→ Eriri: 宙 但宇宙的形狀為何 卻依然是一個能定義並且原則上能夠測 03/30 15:59
25F：→ Eriri: 量的問題 03/30 15:59
推
26F：→ andrew43: 最簡單的說法就是在地表畫一個超大的三角形其內角和>180 03/30 19:09
推
27F：推 eldar: 關於移動中拍照片：1)快門速度通常1~100毫秒左右 03/30 23:05
28F：→ eldar: 月繞地速度約1km/s，地繞日速度約30km/s 太空站繞地約8km/s 03/30 23:07
29F：→ eldar: 前兩者的照片有不圓嗎？還是覺得視角變化太快會扭曲？ 03/30 23:11
30F：→ eldar: 衛星和太空站照片是好證據，雲高10km對地球半徑微不足道 03/30 23:13
我現在有信心下定論: 單是升高觀察高度看到或拍攝到的圓弧無法反駁地平說!
因為地平說主張地是一個平的圓盤, 他們只是反對球型並沒有反對會看到圓弧!
要看到圓弧在地面就看得到, 在太平洋中心海平面向外望大約只有五公里的視野極
限, 觀察者視線轉三百六十度看這些極限處連起就是一個圓, 太空站上看到的圓只
不過是比較大而已, 當然我也相信現在的攝影器材很厲害應該能拍攝到真實圓形,
我只是在盡量純化考慮因素排除可能干擾而已
※ 編輯: kennings (101.137.42.22 臺灣), 04/03/2020 14:16:10
31F：→ faniour: 基本上如果是平面，地面上特定高度的視距如則會因為曲率 05/10 23:06
32F：→ faniour: 而大於平面的視距，且隨高度增加而增加 05/10 23:06
33F：→ faniour: 直到視距成為地表的切點 05/10 23:07