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很多人在第一次乘坐飞机时,都会满怀期待地将脸贴在舷窗上,试图从万米高空捕捉地球那优美的弧线,亲眼验证“地球是圆的”这一事实。
然而当飞机达到巡航高度,视线掠过机翼,我们看到的却往往是一条平直得令人失望的地平线。
答案可能比你想象的要高得多。
普通民航客机的高度约10-12公里,这是我们绝大多数人能够到达的最高高度,大型客机的巡航高度通常在10,000米到12,000米之间。
在这个高度,你能看到地球是圆的吗?
答案是:基本不能
首先是视野太窄:地球是一个半径约6371公里的巨大球体,在仅仅10公里的高度,你的视野范围相对于整个地球来说,就像是站在一个巨大沙滩球上的一只蚂蚁,你目之所及的范围太小,以至于地平线的弧度极其微弱,人眼几乎无法将其与一条完美的直线区分开来。
飞机舷窗本身通常是弧形的,这种形状会产生轻微的“鱼眼”畸变效应,有时会让你误以为地平线是弯曲的,但这种“弧度”会随着你头部的移动而变化,它并非地球真实的曲率。
在空中,你没有任何绝对笔直的参照物来对比地平线。没有对比,我们的大脑就很难精确判断一条非常接近直线的长线是否真的有轻微的弯曲,所以当你在普通航班上时,尽管脚下已是万米高空,但那条看似平坦的地平线才是真实所见。
协和式超音速客机曾经的飞行高度,大约18公里,SR-71“黑鸟”高空侦察机飞行高度超过25公里,在这个高度,地球是圆的已经可以开始看出来了,地平线不再是锋利的直线,而是呈现出一种可以被清晰感知的、平缓而巨大的凸弧。
许多曾经的协和号乘客和高空飞行员都描述过这种独特的景象:天空的颜色也开始变化,头顶的天空因为空气稀薄而呈现出深邃的靛蓝色,而地平线附近则依然是明亮的天蓝色,这种色彩的渐变更加凸显了地球的弧线轮廓。
可以说,大约20公里左右的高度,是大多数人能够开始明确无误地用肉眼分辨出地球曲率的起始点。
再向上就进入了平流层的中上部,这是科学气球和一些极限运动所能达到的领域,从30多公里的高空向下看,你不再需要费力去寻找弧线,因为整个地球的轮廓已经清晰地展现在眼前,地平线呈现出的巨大弧形让你不再感觉自己是“在空中”,而是感觉自己悬浮在一个巨大的蓝色星球“之上”。
天空的背景也变成了近乎纯粹的黑色,星星在白天也可能变得依稀可见,这个景象,已经非常接近我们熟悉的宇航员视角了。
国际航空联合会(FAI)定义的“卡门线”,即海拔100公里处,是地球大气层与外层空间的官方分界线,一旦越过卡门线,你就成为了一名真正的宇航员。此时你看到的不再是地平线的“一段弧线”,而是地球这个巨大球体本身的一部分。
你将能看到大陆的轮廓、蓝色的海洋、白色的云层都覆盖在一个完美的球体之上,背景则是深邃漆黑的宇宙,这便是我们在空间站的宇航员直播中,所能看到的那种震撼心灵的景象。
所以下一次当你乘坐飞机时,虽然无法亲眼看到地球的弧度,但你可以想象一下:正是这条在你看来无比平直的地平线,如果能将它无限延长,它最终会合拢成一个圈。而你正飞行在这颗巨大而美丽的蓝色星球之上。
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