Đây là một câu hỏi khiến nhiều cư dân mạng phải đau đầu và bối rối. Một số người thậm chí còn thắc mắc tại sao Trái Đất lại phẳng khi nhìn từ mặt đất. Ngay cả khi Trái Đất tròn thì nước vẫn phải phẳng, đúng không? Bởi vì khi đo cái gọi là "mức độ" của một vật thể, nó phải phẳng, đúng không?
Trước hết, tôi xin nhắc lại rằng Trái Đất hình tròn.
Trên thực tế, Trái Đất hình tròn. Không chỉ đất tròn mà nước cũng tròn. Tất cả đều là kết quả của trọng lực. Do khối lượng của hành tinh đủ lớn nên lực hấp dẫn đủ lớn để thắng lực của vật rắn và đạt được trạng thái cân bằng thủy tĩnh. Cân bằng thủy tĩnh là gì? Nói một cách dễ hiểu, nó có nghĩa là biến một vật thể thành hình cầu.
Từ lâu, chúng ta đã biết rằng Trái đất hình tròn và điều này có vẻ không thể chối cãi. Nhưng có một số người khăng khăng rằng Trái Đất phẳng. Một nhóm người ở một quốc gia nào đó thậm chí còn thành lập một tổ chức để chứng minh "sự thật" của họ. Để đạt được mục đích này, họ đã quyên góp tiền từ khắp mọi nơi và muốn chế tạo một tên lửa để bay lên trời, và họ phải tự mình lên đó để chứng kiến. Họ chỉ đơn giản là không tin vào những điều đã được khoa học hiện đại chứng minh và cho rằng các nhà khoa học trên khắp thế giới đều là kẻ nói dối.
Tuy nhiên, sau hơn mười năm gây quỹ, họ vẫn chưa quyên góp đủ tiền mua vé máy bay vòng quanh thế giới. Bởi vì hầu như mọi người đều nhìn những người này một cách kỳ lạ, như thể họ đang nhìn thấy một nhóm quái vật.
Nhưng thế giới này thật kỳ lạ. Có nhiều điều đã được khoa học chứng minh từ lâu, nhưng một số người vẫn không tin. Họ cũng đưa ra những giả định hoang đường dựa trên trí tưởng tượng của mình, nghĩ rằng các nhà khoa học có cùng bộ não với họ. Làm sao họ có thể nghĩ ra được những công nghệ cao bất ngờ như vậy?
Nếu bạn không tin, chúng ta có thể thấy thoáng qua điều đó trong phần bình luận của nhiều bài báo khoa học phổ biến và chúng ta thấy rằng có khá nhiều người như vậy. Mặc dù những người này đã tin rằng Trái đất hình tròn, nhưng nhận thức của họ chỉ chậm hơn một bước so với những người không tin rằng Trái đất hình tròn. Họ thường vướng vào một số kiến thức khoa học thông thường vốn đã trở thành sự đồng thuận từ lâu, tranh luận không ngừng và coi thường nó theo ý muốn.
Bây giờ chúng ta hãy quay lại chủ đề và nói về việc bạn cần phải đứng cách xa bao nhiêu để biết rằng Trái Đất tròn và bạn cần phải đứng cách xa bao nhiêu để nhìn thấy toàn bộ Trái Đất.
Bằng chứng cho thấy Trái Đất hình tròn bao quanh chúng ta
Nếu tôi nói với bạn rằng bạn không cần phải đi đâu xa để biết Trái Đất tròn, chỉ cần đứng trên mặt đất, bạn có tin không?
Không ai trong chúng ta cần phải rời khỏi Trái Đất để cảm thấy rằng Trái Đất là hình tròn. Bạn đang đứng trên một đồng bằng và có thể nhìn thấy vùng hoang dã hoặc đồng cỏ trước mặt, nhưng bạn có thể nhìn xa đến đâu? Nếu Trái Đất phẳng, về mặt lý thuyết bạn có thể nhìn thấy ngày tận thế, tất nhiên là với điều kiện thế giới phải có ngày tận thế.
Ngay cả khi không thể nhìn rõ các vật thể ở xa, chúng vẫn có thể được nhìn thấy bằng một kính thiên văn lớn. Có ai nhìn thấy nó không? KHÔNG.
Điều này là do Trái Đất có hình cầu. Mặt đất dưới chân chúng ta không phẳng mà có hình vòng cung. Mặt đất ở đằng xa uốn cong và thấp dần xuống dưới tầm nhìn của chúng ta nên tất cả những gì chúng ta có thể nhìn thấy chỉ là đường chân trời.
Đường chân trời là gì? Đó là diện tích bề mặt cong mà bạn có thể nhìn thấy trên một quả cầu ở một độ cao nhất định. Bán kính của Trái Đất là khoảng 6371 km (kilômét hoặc kilômét), vì vậy nếu chúng ta cho rằng Trái Đất là một hình cầu hoàn hảo (trên thực tế không phải vậy, bán kính xích đạo lớn hơn một chút so với bán kính cực), thì độ cong của Trái Đất là khoảng 1/6370.
Đây là độ cong của Trái Đất, đặc biệt quan trọng đối với ngành hàng không. Khi máy bay bay song song với mặt đất, cần phải tính đến sự thay đổi độ cong, đặc biệt là khi bay ở độ cao thấp. Nếu không tính đến độ cong, nó sẽ đâm xuống đất.
Vì Trái Đất hình tròn nên chúng ta có thể nhìn xa hơn từ trên cao.
Bất kỳ ai đã từng leo núi hoặc đi máy bay đều có trải nghiệm này: càng lên cao, bạn càng có thể nhìn xa hơn. Khi đi thuyền trên biển và ra khơi xa bờ, biển cả mênh mông với những con sóng. Khi nhìn xung quanh, chúng ta có cảm giác như đang ở trung tâm của một chiếc đĩa lớn. Xa tít tắp tầm mắt, biển và trời chỉ có một màu. Đường chân trời là nơi bầu trời gặp biển. Đây là điểm xa nhất của độ cong của Trái Đất mà chúng ta có thể nhìn thấy từ độ cao đó.
Trên biển, khi chúng ta nhìn thấy một con tàu đang tiến lại gần từ xa, trước tiên chúng ta sẽ thấy khói bốc ra từ cột buồm hoặc ống khói, sau đó chúng ta mới dần dần nhìn thấy thân tàu. Bởi vì trái đất tròn, mặt nước cũng tròn nên con tàu ở phía xa dần dần nhô lên khỏi đường chân trời tầm nhìn của mọi người.
Đây là lý do tại sao chúng ta có thể biết Trái Đất hình tròn mà không cần phải rời khỏi bề mặt Trái Đất. Nhưng nếu bạn muốn nhìn thấy hình vòng cung của Trái đất một cách trực quan hơn và thấy rằng thế giới của chúng ta là một hành tinh xanh tuyệt đẹp, bạn phải đến một nơi cao hơn.
Mối quan hệ giữa độ cao và khoảng cách thị giác
Đối với một hình cầu hoàn hảo, khoảng cách bạn có thể nhìn thấy sẽ tỉ lệ thuận với độ cao quan sát. Vậy trên Trái Đất, bạn có thể nhìn thấy ở độ cao bao nhiêu và xa đến mức nào? Theo nguyên lý của hình trên kết hợp với kiến thức hình học, ta có thể dễ dàng suy ra công thức như sau:
d^2=（R+h）^2-h^2
Ở đây d biểu thị khoảng cách có thể nhìn thấy; r là bán kính của Trái Đất, bằng 6371km; và h là chiều cao của người quan sát. Dựa trên công thức này, chúng ta có thể dễ dàng tính toán được khoảng cách nhìn thấy bề mặt Trái Đất ở các độ cao khác nhau. Ví dụ, nếu bạn đứng trên đỉnh núi cao 1.000 mét, bạn có thể nhìn thấy phạm vi khoảng 113 km; Nếu chúng ta bay ở độ cao 10.000 mét, chúng ta có thể nhìn thấy phạm vi khoảng 341 km.
Từ Trạm vũ trụ quốc tế, ở độ cao 400km so với bề mặt trái đất, bạn có thể nhìn thấy phạm vi khoảng 2292km. Đây chỉ là phạm vi mà mắt người có thể nhìn thấy. Khả năng quan sát của mắt người khác với khả năng quan sát của máy ảnh. Góc nhìn rộng hơn ống kính và có thể quét theo mọi hướng như máy quay video. Mắt người có góc nhìn 120 độ, vì vậy chúng ta có thể nhìn thấy toàn bộ Trái Đất từ độ cao 1.000 km.
Tất cả chúng ta đều có kinh nghiệm này khi chụp ảnh: toàn bộ phong cảnh hoặc tòa nhà mà mắt người có thể nhìn thấy có thể không được đóng khung hoàn toàn trong kính ngắm của máy ảnh. Ở độ cao 1.000 km, ngoại trừ việc ghép nhiều bức ảnh lại với nhau, máy ảnh không thể thu toàn bộ hình ảnh Trái Đất vào một khung ngắm. Cần phải đạt tới độ cao 12.000 km mới có thể chụp được toàn bộ hình ảnh Trái Đất.
Tất nhiên, dù là quan sát trực tiếp của con người hay ảnh chụp bằng máy ảnh, cái gọi là "bức tranh toàn cảnh" chỉ là một nửa trái đất hướng về phía người quan sát, và nó luôn chỉ gần bằng một nửa.
Vì Trái Đất là hình cầu, và các vật thể tạo thành một góc khi nhìn từ phía trước, nên để có thể nhìn thấy 50% bán cầu Trái Đất, về mặt lý thuyết, vật thể đó phải ở vô cùng xa. Nhưng con người không bao giờ có thể đạt tới vô cực, vì vậy một nửa bề mặt Trái Đất được chụp ảnh chỉ có thể gần bằng 50% toàn bộ hình cầu và sẽ không bao giờ đạt tới 50% thực sự.
Giống như khi vệ tinh hoặc tàu vũ trụ chụp ảnh trái đất, ở độ cao 36.000 km, toàn bộ hình dạng của trái đất có thể được chụp lại, nhưng chỉ có thể nhìn thấy khoảng 45% tổng diện tích của trái đất; Trên Mặt Trăng, cách Trái Đất 384.000 km, chỉ có thể chụp ảnh được 49,5% tổng diện tích Trái Đất. Bạn càng ở xa Trái Đất thì bề mặt hình tròn mà bạn nhìn thấy càng gần 50% tổng diện tích.
Được rồi, đây chính là câu trả lời cho câu hỏi bạn cần đứng cách xa bao nhiêu để thấy rằng Trái Đất hình tròn. Bạn nghĩ sao? Chào mừng bạn đến thảo luận, cảm ơn bạn đã đọc.
Bản quyền thuộc về Space-Time Communication. Vi phạm và đạo văn là hành vi phi đạo đức. Xin hãy hiểu và hợp tác.
