
第84章 计算地球的大小
第二天一大早,所有学生就在教室里集合了。
虽然出着太阳,但在这种天气里,太阳的温暖远不够,所有学生都穿着冬装。
只有韩易这一个大魔法师,穿得比较少。
此时,他已经准备好了简易设备:一些测角器;一些一头带着细线,另一头已经削尖的笔直木棍;一些指南针;还有一些记录用的纸笔等。
“你们昨天也应该知道了,我们今天,就是要去测量我们这个世界的大小!”
韩易说道,现在蓝星科学学院中的学生都接受了他们所在的这个世界是球体的事实,而且,也知道他们不往天上飞的原因是因为“万有引力”,他们都被这个球体“吸住了”。
学生们脸上都有着兴奋的神情。
这些学生当时入学之前,就是对自然现象比较感兴趣的人,现在韩易带他们慢慢揭示这个世界的规律,他们心里自然兴奋。
“当然,为了你们容易理解,我做了一个叫做‘地球仪’的仪器。”
韩易说着,从准备的器材中,拿出了一个地球仪。
这个地球仪比较大,直径有半米,只不过上面还是一片空白,并且,这个地球仪的倾角,也是二十三度左右。
“校长,这个地球仪,怎么是斜着的啊?”
奥斯汀当即发问。
他是学生当中最喜欢思考的一个,经常会有很多问题。
对此,韩易自然是鼓励的。
他点了点头,直接在黑板上开始画图讲解。
同时,他还让艾薇娅拿着一个电筒站在比较远的地方照射地球仪。
“首先,为了方便,假设我们这个世界所在的球体,我们称之为地球。
大家看,假设地球没有这个倾角,当远处的太阳光照射过来的时候,不管地球怎么自转,我们生活的每天都是白天和黑夜各一半。”
同学们看着地球仪,都露出若有所思的神情。
韩易继续讲解:“只有当存在一个倾角的时候,太阳在这个方向,我们的白天就最长,在相反的地方,我们的白天就最短。”
“那么,校长,为什么地球会自转,而且会和太阳互相转动呢?”
突然,有同学问道。
“问得好。”
韩易笑道,他已经猜到了今天的课程,会有很多疑问。
不过碍于实验器材和的限制,很多东西暂时没法证明,只能算是“解释。”
甚至他自己都不能完全确定,这个世界是不是真跟他穿越之前那个世界一样。
比如,万一这个世界太阳就是绕着地球转的呢?
要证明“日心说”,还需要利用天文望远镜观测一些天文现象。
“大家看,只有地球和太阳绕着转,这个倾角才会发生相对位置的变化,才会产生日夜长短的改变,这是季节的变化。
而另一方面,只有地球自己绕着这跟轴转动,我们才会有白天黑夜的区别,这是每天时间的变化。
当然,这只是一些合理的猜测,具体的实验证明,我们以后再做。”
同学们都点头。
也的确如韩易这么说的,这样一来,一些生活中的变化就很好解释了。
“好了,说会这个倾角。”
韩易拿起粉笔,在黑板上画了一个圆,接着就是一些辅助线。
“假设这是地球,这是阳光,我们可以设在白天最长的这天,太阳在正午的高度角度为角一,最短这天的角度为角二。
然后,在这里做一条辅助线,利用平行线公理和三角形相似的性质,我们可以得到,这两个角相等。
再简单的计算,消去这个未知角度,就可以得到,这个倾角的两倍,就等于角一减去角二。”
韩易在黑板上龙飞凤舞,很快做完了推导。
“我之前测量过,我们这个地球的倾角大概是二十三度。你们要自己测量的话,可以记住,在每年白天时间最长的这一天和最短的这天都要进行一次测量。”
韩易说着。
同时他心里也越觉得,这个世界跟自己穿越前的世界是不是有什么联系,连地球的黄赤交角都是差不多的。
“好了,关于这个倾角的计算方法,你们还有什么疑问没?”
韩易的讲解每一步都是可以利用已经讲过的知识简单推算出来的,所以学生们都很快理解了。
“好,我们再来说说,地球大小的计算。”
韩易又画了一个球和一些辅助线
“这次,我们连接圆心和圆形表面上的两个点,这两个点跟太阳射线的角度不同,同样,利用同位角相等,可以得到,这两条线的夹角,等于这两个点的太阳角度差。
有这个角度,再结合我们地面距离,就能算出这个直径,这样,地球的大小就确定了。”
看完后,同学们都有些不可思议起来。
就这么简单?
“这就是我们今天进行测量的原理。
有几点需要注意,就是我们会分成四组,在正午的时候,在各自的正南正北方进行测量,最后再统一数据。”
韩易接着安排了几个测量地点。
因为这个测量需要地面距离,比较麻烦,所以他还借助了一些其他地方。
比如,姆特城北边有一座很高山峰,刚好在姆特城的正北方二十三公里的地方,这两个地方可以直接进行测量。
蓝星城南边的德斯城往东三公里就是蓝星城的正南方了,这两个地方也可以利用。
“我们到时候会分组,每组测量一个地方,等晚上回来之后,我们在进行统一计算,然后计算平均值。”
韩易笑道,“做实验最重要的,就是要做多次实验取平均值,减小偶然误差。”
安排好之后,所有学生就来到了村子北边。
在这里,此时已经有一些马车在等候了。
在马车前方,一个相貌和蔼的老者正站在那里,他正是杜菲伯爵的管家。
这正是韩易昨天联系杜菲伯爵之后,安排的。
“少爷,你们今天是去做什么活动吗?”
管家看着学生们手里的东西,和一脸兴奋的表情,忍不住问奥斯汀。
奥斯汀头也不回地钻进马车。
“我们去测量这个世界的大小。”
管家听了,脑子半天没反应过来。
“测量……这个世界的大小?”
管家喃喃道,一脸震惊地看着马车,少爷来的这个学校,这么生猛的吗?