标题 | “神秘的北纬30”解密 |
范文 | 周逸帆 【摘 要】文中视地球南北两半球为对称的两相对独立体(如同人类两上肢),求两者各自的黄金分割位,恰得各自纬度为。这里以黄金分割位的“最佳效应”来揭示“神秘的北纬”的诸多奇异现象是科学的。 【关键词】亚热带;最佳效应;线段NE “神秘的北纬30”这个问题的方方面面从提出之日起至今仍困惑着人们,期间虽有各种各样的解释和探讨,但都不足以服人。这里提出一个自然科学的观点,可助问题的解决。 北纬30区域的奇观大致可分为两大类,一类是地质地貌的奇异现象,另一类是人类文明现象。 前一类有北半球最高的山喜马拉雅山,最高的高原青藏高原,最深的海沟马里亚纳海沟,最可怕的鬼怪区百慕大三角区,还有最高等级的地震和最高级别的火山等诸多地质地貌现象,与此对应的南纬30区域同样有相类似的南半球奇异地质地貌现象,只是程度有所不同而已。 这后一类即人类文明现象如北非的金字塔,中东的巴比伦空中花园,墨西哥的玛雅文化等等。之所以很早以前这里就有这一类文明,道理很简单,因为这一带是亚热带地区,气温适中,雨水丰富,因而动植物生长茂盛,物资自然丰富,相比其他地区更适合人类生存,时间久了,经济发达了,人口增多了,出现了繁华现象,人们的聪明才智必然利用发达的经济创造出高度文明。金字塔、空中花园、玛雅文化等等,也就成了这一地区领先于其他地区的代表作。 那么北纬30奇异的地质地貌现象又是什么原因引起的呢? 人们对黄金分割一定有着深刻的了解:在黄金分割位即0.618及其邻近两侧各种事物大都具有“最佳效应”或表现为最美、最好、最高、最深、最大、最多、最易得到等特点。 地球是一个天然的球状体,以赤道面为对称面分为南北两半球,我们可以将这两半球视为对称的两相对独立体,如同人类的两上肢,并对这两独立体分别作黄金分割。经计算所得两半球黄金分割位恰是各自纬度30。因而这里的地质结构或地质结构力或其他要素就会显现出“最佳效应”即表现为较其他地区更为致密和更高的抗压和抗拉强度,很自然地就会形成该地区奇异的地质地貌现象。 下面就来求地球南北两半球的黄金分割:以两极为起点,以赤道平面为终点,以极半径和半球经线长为代表求该两条最具代表性的线,即内芯线和外边线的黄金分割对应的纬度值,然后在该两纬度值之间求黄金分割的准确纬度,如图一。 1.对内芯线极半径NO=R作黄金分割NA=0.618R得A点的对应点F的纬度值(角):Sina==0.382,a≈22°27′27″ 2.对外边线半球经线长做黄金分割,=0.618×90°得B点的纬度值(角):β=(1-0.618)×90°≈34°22′48″ 连接A、B两点,AB即是半球沿经线和两极轴的剖面的黄金分割线。也即当对仍以兩极为起点以赤道平面为终点的“内部其他圆弧线”依弧的长短顺序按上述相同方法分割时,可得点A~A,n是自然数,这些点: (1)相应圆弧线的圆心在赤半径OW及其延长线上; (2)半径范围由直线NAS的+∞递减至经线半径R:+∞>R>R……>R>R; (3)两极间半径越大,相应弧长越短:直线NAS<<……<< (4) 半球各弧长的0.618相应长:直线NA<<……<<由A、A~A、B各点的集合形成的直线AB即是半球黄金分割轨迹,可简称“AB轨迹”或“黄金轨迹”。 图一 图二 第三条最具代表性是NE,NE是三角形NOE和弓形NBE的公共边,也是唯一的公共线,因而NE与AB的交点C是AB线上NE两侧两部分各点全方位的唯一代表点,故该点具有特别的意义:C点对应的纬度自然是唯一具有代表性特点的纬度,这就是半球黄金分割纬度,如图二。 按正球体求AB与NE的交点C对应点C1的纬度值,也即在上求黄金分割的准确纬度,如图一、二: 在△ODB中,DB=OB·Sin(90°-β)=RSin(90°-34°22′48″)=0.8253R DO=OB·Cos(90°-β)=0.5647R DA=DO-AO=0.5647R-0.382R=0.1827R、D1F1=DA、DA或DC1F1对应经线段所含纬度: 34°22′48″-22°27′27″=11°55′21″ 在△DBA中,tg∠DBA===0.2214 ∴∠DBA=12°28′57″、DB∥AF、r=∠DBA=12°28′57″ ∠DAB=90°-r=77°31′03″ 在△NCA中,∠ONE=∠OEN=45° ∠NCA=180°-∠ONE-∠DAB=180°-45°-77°31′03″=57°28′57″ 由正弦定理知:=、NA=0.618R AC===0.5182R 在△ACF中, CF=ACsinr=0.5182RSin12°28′57″=0.1120R C的纬度相应角θ的正弦: sinθ= CG=CG+GG=CF1+OA=0.112R+0.382R=0.494R、OC1=R ∴Sinθ=0.494 θ=29°36′18″ 也即C1的纬度29°36′18″≈30° 由于自转等原因,如今的地球已经不是一个正球体,赤半径R=6378极半径R=6357,二者之差: EE=OE-OE=OE-ON=R-R=6378-6357=21 相应有NE>NE 当EE由0增长到21或今后还会稍有增长时,则有NE将C点沿AB向高纬度值的B点方向推移,对应点C的纬度也就相应增高,即C的纬度随EE的增长。 由29°36′18″趋向30°或30°左右。至此人们一定会说“原来如此”。 《神秘的北纬30°》与半球的黄金分割如此相关,这不能不说还是为人们进一步认识地球开辟了一条新的途径。 【参考文献】 [1]《深圳商报》.《神秘的北纬30°》.1999年11月21日 |
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