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【日心说演化史：古人计算出地球周长，方法惊艳令牛顿叹服！】
一个两千多年前的古希腊人 ， 怎么能计算出来地球的周长呢？他又是怎么知道地球是圆的呢？爱好天文观测的很多同学比较纠结这两个问题 。
计算地球周长的方法其实很简单 ， 假设有一个圆 ， 在上面随便找两个点 ， 让你求这两个点到圆心的角度 。 现在这个条件当然是求不出来的 ， 所以我们要找一个辅助线 ， 辅助线在哪呢？
我们作的这一条辅助线 ， 相交于上面这个点的延长线 。 这条辅助线很关键 ， 它平行于下面这条线 。 现在告诉你 ， 辅助线与圆上一点的延长线的角为七度 ， 这个弧线的长度为5000 ， 让你计算这个圆的周长 ， 是不是就很简单了 。
5000除以7乘以360 ， 就是这个圆的周长 。 把这个问题换成地球两条平行线 ， 换成阳光 ， 那么问题就迎刃而解了 。 在亚历山大有一个建筑 ， 阿斯旺想要得到这两条直线 ， 就必须等到夏至这天 ， 正好太阳是直射阿斯旺的 。
怎么知道是直射的呢？因为一年中就那一天 ， 太阳是正正好好 ， 完完全全能照射到井里 。 那在同一天 ， 埃拉托斯特尼只需要在大中午跑到亚历山大港口 ， 量一量阳光和建筑物之间的角度 ， 就能得到两个点在这个圆上的角了 。
那再问问别人这两个点的距离 ， 就能大概算出来地球的周长 。 还有同学很好奇 ， 公元前255年 ， 2400多年前 ， 他就知道地球是圆的了 。 对 ， 不光是他知道 ， 比他还早的人就已经知道了 。 他其实也是在书上看到的 。 因为埃拉托斯特尼一直在亚历山大的图书馆工作 ， 没事就喜欢看书 ， 研究数学、物理、地理 。
他就发现前人在书里有写 ， 地球可能是圆的 。 证据有两个：
第一个证据 ， 海上的船帆 ， 古人发现在海上开回来的船都是先看到船帆的 ， 再慢慢看到船的整体 。 这种现象只有地球是个曲面才说得清 。 如果地球是个平面 ， 即使离得很远 ， 看到的船应该也是个整体 ， 只不过会很小罢了 ， 绝对不会只看到船帆 。
第二个证据 ， 月食 。 月食期间很容易就能看出来 ， 地球在月球上形成的阴影是个圆形 ， 不是个方形 ， 也不是个三角形 。 如果古人能知道地球是在一直转的话 ， 这个点其实能推出来 。 地球是个球形 。
其实还有一个很勉强的证据 ， 如果地球是个平面 ， 按道理来说 ， 只要视线足够好 ， 你就能看到无限远 。 但是不行 ， 因为地球是个球形 ， 只有你站得非常高 ， 才能看得更远的地方 。
综合这些古希腊人的经验 ， 埃拉托斯特尼做了一个大胆的尝试—结合自己的所见所学 ， 利用现在看来很基础的数学知识 ， 计算了地球的周长 。 不过很遗憾 ， 亚历山大图书馆在公元前48年遭到战争破坏 ， 大量数据被烧毁 ， 丢失了很多人类最初的宝贵知识 。
地球周长虽然算出来了 ， 但这时候大家都还认为地球是宇宙的中心 ， 所有天体是围绕地球转的 ， 太阳每天绕地球转一圈 ， 月亮、星座、行星好像也都是这个规律 ， 这就是最初的地心说 。
地心说直接否认了两个事实 ， 第一个是地球自己是有自转的 ， 第二个地球是绕太阳公转的 。 现在我们看来 ， 地球自转和公转很合理 ， 但当时的人不这么认为 ， 那他们是如何证明地球是中心的呢？
你看太阳是每天东升西落的 ， 天上的星星位置是固定不变的 ， 随便找一个星座 ， 你在地球上跑到不同的地方观测 ， 甚至不同的时间观测 ， 他们的大小、形状 ， 基本是保持不变的 。 变的是之后他们的位置 ， 这不就说明这些东西在围绕地球转吗？如果地球绕这些星座转 ， 这些星座的形状一定会发生改变 。
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