要望远必须登高,唐朝诗人王之涣写下《登鹳雀楼》:“白日依山尽,黄河入海流。欲穷千里目,更上一层楼。”诗人借用了一个人们都十分熟悉的现象:“登高望远”!
让我们在登高望远中,再学习一些科学知识吧!
我们站在广阔的平原上极目远望,可以看见四周大地有一条边,这条天地相连的线叫做“地平线”。这是因为地球是一个巨大的球体,所谓“平原”(包括一望无际的大海的海面)实际上是一块凸起的球面,地平线以外的物体,我们就看不见了,它们被弯曲的地面遮挡住了。如果你想看得远一些,就必须站得高一些。这就是“登高望远”的简单道理。
那么,这条地平线距离我们多远呢?也就是说,我们站在一定的高度上,可以看多远?根据计算,望远的距离与高度的平方根成正比。比如在平坦的田野上,一个中等身材的人站在地面上,这时他的眼睛距离地面为1.6米,根据相应计算公式,再考虑“大气折射”的影响,结果出来了:这个人站立在平地上可以看到周围4.8公里远的地方!他置身的那个圈(由地平线所围出的圈)直径只有9.6公里,所占面积只有72平方公里。与我们经常说的“一望无际”“碧波万顷”相比,实在是太渺小了!
当登高一层楼,高度就会变为4米了,代入公式,可以得出:可视距离为7公里远; “更上一层楼”,即使登上鹳雀楼的楼顶,也就是20米的高度吧,这时能看多远呢?只有16公里。
地球上的最高山峰是珠穆朗玛峰,高度为8848米,登山队员在珠峰四面观望,眼界大开,他们看到的距离是340公里。这是站在地球上可以看到的最远距离了。
诗人王之涣“欲穷千里目”,就是希望看到一千里的远方,一千里相当于500公里,代入公式计算,那么需要登高的高度是20公里。这个高度已经是珠穆朗玛峰的两倍多了,只能乘坐飞机才能实现。而且,人的视力有限,稍远一些就需要借助望远镜,要想看到千里,则必须使用遥感技术了。
诗人这句流传千古的诗句,非常富于哲理,使用了文学上的夸张手法。如果单纯从科学的角度去看,这句诗应当改为:“欲穷千里目,更上万层楼!”
随着科学技术的不断发展,人们登高的高度是越来越高了,如果乘坐航天飞机,那就可以看到几乎半个地球的表面了!

