Научные доказательства шарообразности Земли, одними из первых, согласно мнению большинства исследователей, были представлены Аристотелем (384–322 гг. до н.э) спустя примерно 200 лет после Пифагора в трактате «О небе». В нем было приведено сразу несколько доводов, основанных на наблюдательных фактах:
· Во-первых, это лунные затмения. Если верно то, что Луна при затмении попадает в земную тень, и если мы видим, что граница этой тени (линия Терминатора) всегда дугообразна, мы можем заключить, что вся тень целиком имеет круглое поперечное сечение. Однако эта тень отбрасывается Землёй; и если бы Земля имела форму, отличную от формы шара, сечение тени не было бы круглым при любых взаимных положениях Земли и Солнца.
Рисунок 2 – Изображение Земной тени на Луне.
· Второе доказательство связано с видом звёздного неба при перемещении наблюдателя с юга на север. В более северных широтах мы видим небесный полюс находящимся выше над горизонтом; Солнце же поднимается над горизонтом ниже, чем на юге; и некоторые звёзды, которые видны на юге, не видны в северных странах, а звёзды, которые в северных странах видны постоянно, в южных областях оказываются заходящими.
· Также Аристотель заметил, что все тяжелые тела падают на землю под равными углами. Это аристотелевское доказательство шарообразности Земли нуждается в пояснении. Дело в том, что Аристотель считал, что тяжелые элементы, к числу которых он относил землю и воду, естественные образом стремятся к центру мира, который поэтому совпадает с центре Земли. Если бы Земля была плоской, то тела падали бы не перпендикулярно, ибо они устремлялись бы к центру плоской Земли (Рисунок 3), но поскольку все тела не могут находиться непосредственно над этим центром, то большинство тел падало бы на землю по наклонной линии. Таким образом, Аристотель также является первым ученым, выдвинувшим гипотезу закона всемирного тяготения.
Рисунок 3 – Притяжение тел к центру мира в случае плоской (слева) и шарообразной Земли.
· Наконец, возможно, наиболее известный и популярный довод, в котором рассказывается о том, как уходящий в море корабль постепенно скрывается за горизонтом, и как при приближении к берегу постепенно встают из-за горизонта прибрежные горы.
Рисунок 4 – Причина скрытия уходящих кораблей за горизонтом.
