都21世纪了,还有人相信地平说?

2020-12-10 10:47原文瑞秋布雷泽翻译于茗骞
科学大众 2020年22期
关键词:麦金泰尔球体

□原文/瑞秋·布雷泽 翻译/于茗骞

2017年,美国说唱歌手B.o.B发起了一项众筹,想要发射一颗卫星。B.o.B是地平说的坚定支持者,他希望找到证据证明我们的星球是一个圆盘,而不是球体。他计划在网站上筹集100万美元,以便将一艘或多艘飞船送入太空,帮助他“找到那条曲线”,也就是地平说支持者所说的盘状星球的边界。

这看起来像是个玩笑或者宣传噱头,但是,在过去几年间,像B.o.B一样的地平说支持者的人数增长惊人。地平说的观念源于简单的科学误解,这些误解也很容易被驳斥。对于大多数人,即使是对没有物理学背景的人来说,地球是球体的证据也是显而易见的。因此,我们需要问自己:为什么在21世纪这些观念依然存在,我们应该如何回应?

“圆”论的循环

早在古希腊,哲学家几乎就已经确定了地球是个球体,例如亚里士多德到埃及旅行,看到新的星座之后,获得了经验证据。公元前3世纪的埃拉托色尼,成为第一个计算地球周长的人。伊斯兰学者从公元9世纪左右开始进行了更精确的测量,而欧洲航海家则在16世纪环绕了地球。如今,还有来自太空的图像作为终极证明。

对于这一毋庸置疑的理论,今天的地平说支持者并不是第一批质疑者。地平说的概念曾在19世纪初重获关注,最著名的支持者也许是英国作家塞缪尔·罗伯瑟姆。他提出,地球是一个固定的平面圆盘,以北极为中心,而圆盘边界上的冰墙则取代了南极洲。

1956年,英国多佛的招牌画匠塞缪尔·申顿成立了国际地平说研究协会。许多人觉得该协会只是英国人古怪行为的象征——惹人发笑且无伤大雅。但是在21世纪初,随着互联网成为表达非主流观点的成熟工具,这个观点开始再次兴起。这次主要是在美国,相关的讨论在网络论坛上出现。2009年10月,地平说协会重新成立,一年一度的地平说大会也开始正经办了起来。“他们真的相信这个。” 美国波士顿大学哲学家、研究“否认科学”现象的专家李·麦金泰尔说。麦金泰尔亲身体验过地平说支持者的“信仰”有多么真诚——他参加了在科罗拉多州丹佛市举办的2018年度地平说大会。

与所有边缘学说一样,地平说也存在内部分歧,有几种不同的“平地”模型供支持者选择。

一些模型提出,地球边缘被海洋中的冰壁包围着。另一些模型认为,我们的扁平星球和大气被包裹在一个巨大的半球形雪花玻璃球中,什么都没法从其边缘掉出来。对于白天和黑夜的解释,大多数地平说支持者认为太阳绕北极旋转,发出的光线像聚光灯一样。例如,最新的“美国模型”认为,太阳和月亮的直径为50千米,并在5 500千米的高度上围绕盘状的地球旋转,而天上的星星在旋转的穹顶上。许多地平说的支持者也拒绝承认重力,比如 “英国模型” 指出,是地盘本身以9.8m/s2的加速度向上运动,才产生了重力的错觉。

物理学家会对他们的观点嗤之以鼻,但令人担忧的是,地平说观点正在迅速传播。

阴谋论心态

尽管有迹象表明,容易受到此类观点影响的人的科学素养水平较低,但美国得克萨斯理工大学心理学家阿什利·兰德鲁姆说,地平说支持者不一定就不相信科学。“这不是教育问题。” 她说,“实则是对当局和研究机构的不信任。这似乎基于阴谋论心态和某种根深蒂固的信念。”

兰德鲁姆认为,与这种阴谋论心态相关的,是“否认科学”并且易于相信社交媒体上的欺骗性主张。有阴谋论心态的人已经不能判断什么时候该相信、什么时候该质疑,他们对权威的不信任并不局限于科学家,还包括美国国家航空航天局这样的科学机构,他们认为这些都是为了隐瞒地平真相的巨大阴谋的一部分。“他们通过漆黑的滤镜来观察世界,认为一切官方、研究机构和公司都是为了剥削你而存在的。”兰德鲁姆说。

麦金泰尔对此也进行了补充,他接触过的每个地平说支持者都选择性地相信一系列的阴谋论,包括政府控制着天气变化、飞机的尾迹里有化学或生物制剂。他说:“我发现,他们全都相信的只有一件事,就是我们从未登上月球。如果给他们看反方证据,比如从月球上看到的地球景色,他们会说是假的。”的确,许多地平说支持者更关心“阴谋”是否存在,而不是想办法找到地球是平的可行模型。

证明地球并不是平的

麦金泰尔对“否认科学”现象的研究,促使他参加了2018年的地平说大会。参会代表讨论了他们理论的 “证据” 和更具体的细节,还有他们认为“地平说不为大众知晓”的所谓阴谋。他说:“如果我明白了该如何反击地平说支持者,我就可以用相同的方法来回击气候变化否定论者和疫苗反对者。”毕竟,他们的想法通常都是基于科学上的谬论和误解。“一些地平说支持者有足够的物理学知识甩出专业词汇,但是他们懂的物理学实际上并不足以让他们直面真相。”

塞缪尔·罗伯瑟姆提出,地球是一个固定的平面圆盘,以北极为中心,而圆盘边界上的冰墙则取代了南极洲

由于科里奥利效应,低压气旋在北半球逆时针旋转,这是地球为球体的一种表现

即便没有从太空拍摄的照片证据,地平说支持者的许多论点也可以用三角学或基本物理定律轻易瓦解。首先可以想到的是傅科摆,这一装置以法国物理学家莱昂·傅科的名字命名。1851年,傅科在巴黎的先贤祠做了个著名的实验,把一个重28千克的黄铜摆锤悬挂在一条67米的长链上,这样的摆锤可以在任意平面内摆动,在一天之内会改变摆动方向,从而直接证明了地球在自转。但这并没有阻止一些地平说支持者声称所有的傅科摆都是骗人的,博物馆会使用电磁线圈来改变摆锤的旋转平面,使地球看起来在自转。

另一个能证明地球是旋转球体的现象是科里奥利力,该力垂直于旋转物体的运动方向。这种力导致气旋在南半球顺时针旋转,在北半球逆时针旋转,这种力也会通过风向影响洋流。军方的远程狙击手在射击时,甚至也要考虑科里奥利力造成的偏斜。让学物理的学生给出证据,说明地球是球体而且在旋转,就是一个非常好的批判性思维练习。

不过,地平说支持者往往正是缺少这种深入的批判性思维。想想远方天际线的照片,这些照片经常被拿来证明地球是平的。在与“地平说理论家”的交流中,麦金泰尔经常会看到一张从密歇根湖拍摄芝加哥的照片,尽管远在100千米以外,却也可以清晰地看到这座城市的摩天大楼。“由于地球的曲率,原则上说,你应该无法从那么远的地方看到城市的天际线。”麦金泰尔说,但是他知道,这些建筑物之所以可见,是因为水面上的空气比更高处的空气要冷。这种逆向的气温梯度意味着光线会向更冷、密度更大的空气折射,导致原本形成在地平线下方水面上的天际线的像,看起来几乎悬浮于地平线上方。我们可以在更远的地方拍照来证实这一点,在那儿, “上蜃” 将会消失。

但是,麦金泰尔发现,这种推理不太可能说服地平说支持者。他说:“对于想要相信的东西,他们的证据标准很低,但是对于不想相信的,证据标准则高不可及。”

麦金泰尔去年在一篇论文中写过他在地平说支持者身上感到的挫败感。他敦促物理学家给出简单直接、普通公众能理解的回应,以驳斥地平说的“证据”。退休的物理学家布鲁斯·舍伍德接受了这一挑战。鉴于地平说支持者非常重视裸眼观测,他和同事德里克·罗夫决定建立一个扁平地球的三维模拟,你可以在其中移动,看看模型能多大程度重现我们日常所见的现象。

这一模拟基于美国版的平地模型,这是一个虚拟的扁平世界,任何人都可以漫游其间。舍伍德说:“在里面四处走走,就会发现很多东西都与现实有巨大差异。”主要问题之一是太阳的大小和亮度。在平地模型中,从日出到中午,太阳的大小和亮度相差超过两倍,这显然不是我们看到的情况。夜晚也有所不同,在北半球,我们看到星座从东方升起,在天空上走弧线,但是在平地模型中,它们只会在恒定的高度画圆圈。“地平说支持者很难对舍伍德的模型一笑了之, 因为这一模型认真考虑了他们的观点,然后描绘出结果。”麦金泰尔说,“我认为在此基础上,其他物理学家可以再进一步。”

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