罗德岛和亚历山大港的位置
而老人星在天空的高度差表明两个地方之间的距离是地球周长的1/48,所以他用5000乘以48得出地球周长为24万个stadia,即他的测量值相当于24000英里(39000公里),与实际周长24859.73英里(40007.86公里)相差不多。然而不用地区对stadia的定义长度不一样,致使相关记载中地球的周长不尽相同。如Strabo记录的地球周长只有18000英里(29000公里)。
除此之外,还有一种只利用一个点就可以测量地球周长的方法。
Al-Biruni在他的《Codex Masudicus》(1037)书中设计了一种通过观察山峰来确定地球周长的方法。该方法提供了更准确的估计,并且可以由一个人在一个位置进行测量。他在巴基斯坦平达丹汗的南达那(Nandana in Pind Dadan Khan in Pakistan)进行了这项研究。
具体测量方法步骤为:
1、寻找一个高大的山峰,测量其高度h;或者找一个已知高度为h的山峰。
2、测量远处地平线与水平线的交角帷?
3、利用三角函数关系。我们就可以得出地球半径R,从而得到地球周长。具体为,由cos(α)=R/(R h)得到R=hcos(α)/(1-cos(α)),再根据圆的周长公式L=2πR,得到地球的周长。
Al-Biruni测量地球周长的方法
测量准确了地球周长具体有什么用处呢?
1、长度单位米的定义。"米"的定义起源于法国。1米的长度最初定义为通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离(地球极周长的四分之一)的千万分之一,并与随后确定了国际米原器。1983年起,米的长度被定义为"光在真空中于1/299792458秒内行进的距离"。
地球的极周长
2、海里的定义。一海里等于地球椭圆子午线上纬度1分(一度等于六十分,一圆周为360度)所对应的弧长,即地球赤道周长的21600分之一。每一海里约等于1.852公里。
赤道周长
3、海上航速单位:节。1节的航行速度就等于航行一海里的速度,也就是每小时行驶1.852千米。20世纪60年代后人造卫星上天,为大地测量添加了新的手段。现已精确地测出地球的平均赤道半径为6378.160km,极半径为6356.755km,赤道周长为40075.017km,子午线周长为40007.86km,北极地区约高出19米,南极地区约低下去24米。有人说地球像一只倒放着的大鸭梨。