地球是绕太阳遥转的一颗行星。对于它的形状,也许不用多谈,大家就已经知道地球是个南、北两极略扁平的椭球体。但,这也不是一下子就认识到的,而是经过了多少世纪的探索,唯物论和唯心论、科学和宗教长期的艰苦斗争,才逐步确立起来的。
在我国古代,曾流传着“天圆如张盖,地方如棋局”的天圆地方说。希腊也有人将地球描写成被一条大洋河团团围住的圆,“汹涌的河水在丰饶的地盾的边缘翻滚”,“在海洋的边缘上,张起了圆形天幕似的天穹”。以后又有人提出地球是个“立方体”、“圆柱体”、“像只船”等等唯心论的说法。后来,经过了许多世纪,人们在长期的社会生产实践中,才逐渐抛弃了这些荒谬的东西,冲破了唯心论思想的束缚,打开了一条认识真理的道路。
古代的游牧民族在各处流动放牧,需要经常定出方向,确定所在地的位置,于是他们学会了根据太阳和恒星来辨别方向。经过长期的观测,他们不但看到太阳、星星每天从东方升起,沿着圆弧移动,在西面的天地间徐徐落下,而且还观察到了各颗星星之间保持着相对的位置。人们面对着这些自然现象提出了一个问题:如果说,地是一个没有尽头的平面,上边盖着天穹,那么,各个天体又怎么能够每天从东方升起在西方落下,然后又重新在东方升起呢?由于当时人们还没有认识到地球的真实形状,也就不能正确地回答这个问题。随着航海事业的发展,当人们乘船航行,向远处望去时,总是看到海面逐渐向下弯曲,形成一个大圆弧,天空的边缘就落在这个大圆弧上,真是天连海,海连天。可是,天空和海洋相会的边缘,谁也不能到达。当人们遥望从远处海面驶来的船只时,总是先看见桅杆顶,再看见风帆,然后才看见船身;当船向着多山的海岸行驶时,船上的人最先看见的是山顶,然后才看见山脚。但是,当船只离岸向远海行驶时,最先隐没的却是山脚,而后才是山顶。人们经过长期的观察后发觉到,只有站在凸面上才有可能看见这种种现象,从而开始认识到了地球表面是一个凸出的曲面。直到1519年5月麦哲伦及其同伙的舰只,从西班牙的港口出发。向西经过大西洋、太平洋和印度洋,于1522年9月又回到西班牙,完成了环球航行后,地球是个球体的结论才被最后确定了下来。
当然在此前后,也有许多人用其他方法来证明地球是球形的。如:人向南行,就见北方的星愈来愈低,最后没落在地平线以下;人向北行,看南方的星也是愈来愈低,最后没落在地平线下。对我们所熟悉的北极星也是一样,如果在北极地区看它,它正好在头上和地平面约成90度角,若在哈尔滨仰望北极星,它与地平面约成45度角,在济南看北极星,它与地平面约成36度角,在海南岛的海口市看北极星,它与地平面只约成20度角了。如果地球不是球形就不能出现这种现象。
又如,在月食的时候,地球正好运行在太阳和月球之间,在月球表面出现圆弧形的地球影子,人们通过影子的外形也可分析出地球是球形的。
我们平常说的“登高望远”,也是一个很好的证明。如我们站在平坦的原野上,最远只能看到4千米左右的地方;如果登上20米的高山,就可以看到16千米远的地方;如果我们乘坐飞机,飞到1000米的空中,那就可以看见113千米远的地方了;如果飞机飞到5000米高空,我们的视界就可扩大到252千米的地方。那么登高为什么能望远呢?就是因为地球不是一个平面而是一个球体。从以上事实,都证明了地球是个球体,地圆的学说也就为大多数人所接受,“地球”这一名称也就被确定下来了。