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第63章 难穷千里目

“白日依山尽,黄河入海流。欲穷千里目,更上一层楼。”唐代诗人王之涣的这首《登鹳雀楼》,成了人们千古传诵的佳句。杜甫有一首登泰山的名诗《望岳》,最后一句是:“会当凌绝顶,一览众山小”,现在常用来说明站得高就可望得远的道理。

那么,“欲穷千里目”,究竟要站到多高呢?让我们来算一算。我们画一个圆来代表地球,设地球的半径为R,地心是0,人站在D点,高度为H,人眼从A点看出去,看得最远的地方是B点,也即是视线和地表面相切的地方。B点与人的距离就是圆弧BD。由于人的高度和地球半径相比,简直是微不足道,所以,我们可以把视线AB看作和圆弧BD一样长。由于AB是圆O的切线,所以三角形AOB是直角三角形。根据勾股定理:

AO2=BO2+AB2AB2=AO2-BO2

AB2=(OD+AD)2-BO2设AB为S则S2=(R+H)2-R2=H2+2RHS=H2+2RH(1)H=AO-DO=AB2+BO2-DO=S2+R2-R(2)其中R=6371公里。

这样,S的变化,就取决于H了。

要看千里远,得登多高呢?代入公式(2)得:

H=63712+5002-6371=19.59(公里)

这表明,看一千里远,要登上大约19590米的“高楼”,这比我国的珠峰的两倍还高呢。可见,“欲穷千里目,更上一层楼”,只是诗人的夸张而已。

通常我们说的“站得高看得远”,即我们站在平地上,所能看到的水平距离。假设一般人的眼睛离地面的高度为16米,代入公式(1)得

S=0.00162+2×6371×0.0016=4.515(公里)说明站在平地上可以看到9里多远。

泰山顶的高度是海拔1545米,大约是155公里,代入公式(1)得

S=1.552+2×6371×1.55=140.5(公里)

也就是说,我们上了十八盘,过了南天门,登上玉皇顶,就可以看到280里远的地方。这时,我们肉眼看到的,只能是茫茫的天际,渺小的群山了。即如杜甫《望岳》诗中描绘的那样:“会当凌绝顶,一览众山小”。