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伦理

对抗平面地球理论

14 Jul 2020
取自2020年7月号 物理世界。物理研究所的会员可以享受完整的期刊 通过 物理世界 应用程式.

物理学家会发现它令人震惊,但世界各地有很多人真正相信地球是平坦的。 雷切尔巴西 探索为什么这种观点越来越流行,以及物理学界应如何最好地回应

平面地球图
(礼貌:克劳斯·卢瑙/科学图片库)

2017年,美国说唱歌手B.o.B(真名Bobby Ray Simmons Jr)发起了一项众筹活动,以发射一颗卫星。说唱歌手是“平地理论”的拥护者,他想寻找证据证明我们的星球是一个圆盘,而不是地球。他的目标是在GoFundMe网站上筹集200,000美元(后升至100万美元),目的是将一种或多种航天器送入太空,以帮助他“发现曲线” –“平地人”用来形容地球盘状行星的边缘。

说唱歌手的追求看起来像是个玩笑或宣传st头。确实,目前没有证据表明B.o.B筹集了很多钱或没有达到目标。但是,在过去的几年中,像B.o.B一样相信平面地球理论的人数激增。现在,在美国举行了每年一次的平面地球年会,最近一次的会议有600多人参加。而YouTube上则充斥着各种视频,旨在证明地球是平面的。

物理学家可能会嘲笑“平坦地球”的概念,但是这个想法正在越来越受到关注,特别是在容易受到其他阴谋论影响的人们中间。 “他们实际上确实相信这一点,”他说 李·麦金太尔,来自的哲学家 波士顿大学 以及拒绝科学现象的专家,他的著作包括 尊重真理:互联网时代的故意无知 (Routledge,2015年)。麦金太尔直接了解扁平人如何真诚地表达自己的观点:他参加了在科罗拉多州丹佛市举行的2018年扁平地球国际会议。

来自Asheley Landrum的心理学家 德州理工大学 也在丹佛会议上的他也同意,扁平地球人是真实的,而不是无所适从。她说:“如果他们(曳)他们是非常好的演员,” “我们与90多个地球扁平化社区的成员进行了交谈,他们对自己的信仰都非常真诚”。丹佛活动的演讲包括“与您的家人和朋友谈论扁平地球”,“ NASA和其他太空谎言”以及“圣经说扁平地球的14种方式”。

平地思想基于对科学的基本误解,很容易被驳斥。对于大多数人,即使是没有物理学背景的人,球形地球的证据也是显而易见的。因此,我们需要问自己为什么这些思想在21世纪仍然存在,并且对物理学界来说可能更重要:我们应该如何应对?

循环的历史

地球是一个球体的想法几乎被古希腊哲学家(例如亚里士多德(Aristotle,公元前384-322年))解决了,他们到埃及旅行并看到新的恒星群后获得了经验证据。公元前三世纪的Eratosthenes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高级的测量,而欧洲航海家则在16世纪绕地球旋转。来自太空的图像是最终证据,如有需要。

不过,今天的平地信徒并不是第一个怀疑似乎毫无疑问的人。平坦地球的概念最初在1800年代重新浮出水面,这是对科学进步的强烈反对,特别是在那些希望回到圣经文字主义中的人们。也许最著名的支持者是英国作家塞缪尔·罗伯特汉(1816–1884)。他提出地球是一个固定的平面圆盘,以北极为中心,南极洲被圆盘外边界的冰墙所取代。

由居住在英国多佛(Dover)的签名人塞缪尔·申顿(Samuel Shenton)于1956年成立的国际平面地球研究协会,被许多人视为英国古怪的象征,这很有趣,而且影响不大。但是在2000年代初期,随着互联网现在已经成为建立非主流观点的公认工具,这一想法再次开始兴起,主要是在美国。在线论坛上引发了讨论,“扁平地球协会”于2009年10月重新启动,并且每年一度的扁平地球会议也开始了。

Low-pressure system over Iceland

与任何边缘运动一样,存在分歧,并且存在几种不同的平板地球模型可供选择。一些模型提出,地球边缘被海洋中的冰壁所包围。其他人则认为,我们的扁平星球及其大气被包裹在一个巨大的半球形雪球中,没有任何东西可以从其边缘掉落。考虑到白天和黑夜,大多数地球人都认为太阳绕北极旋转,其光像聚光灯一样。例如,最新的“美国模式”表明,太阳和月亮的直径为50 km,并以5500 km的高度盘状盘状地盘旋,上方的恒星位于旋转的圆顶上。许多扁平地球人也拒绝重力,“英国模型”表明圆盘本身以9.8 m / s的速度加速2 产生引力幻觉。

物理学家会嘲笑这些想法,但令人担忧的是,它们正在迅速传播并在美国以外也获得支持者。 “虽然他们在[欧洲]可能不那么多,但是却和美国的同事一样响亮,”他说。 扬·斯莱格(Jan Slegr),一位来自 赫拉德茨·克拉洛韦大学 在捷克共和国,他于2018年与人合着了一篇论文,概述了教师和其他人如何用物理学来面对古怪的平面地球思想的方法(物理教育。 53 045014)。

这样的努力很重要。例如,Datafolha公司令人震惊的民意调查数据表明,巴西7%的人口(约1100万人)认为地球是平坦的。这个令人震惊的数字归因于复兴的福音派基督教教堂,但也有迹象表明,宗教原教旨主义也在伊斯兰国家传播这些思想。 2017年网站 非洲青少年 报道称,突尼斯的一名地质学生打算提交博士学位,以捍卫她在平坦地球模型上的工作。

阴谋心态

由于缺乏教育,容易误解平淡的地球人。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,但德州理工大学的兰德鲁姆说,平地人不一定就是不相信科学的人。她说:“这实际上不是教育意义。” “这实际上是不信任当局和机构。 [它]似乎是基于阴谋心态和根深蒂固的信念,这种信念看起来很像宗教信仰,但不一定与宗教特别相关”。

兰德鲁姆(Landrum)认为,这种阴谋心态与否定科学有关,并且易于相信社交媒体上的欺骗性主张(政治与生命科学 38 193)。她认为,不再具有“戴花呢帽子的边缘”的领域,她相信那些具有阴谋思想的人已经失去了判断何时信任和何时持怀疑态度的能力。他们对权威的不信任不仅包括科学家,还包括诸如NASA之类的科学机构,他们(他们认为)都是防止阴谋论揭露的大规模阴谋的一部分。 “ [他们]通过这个非常黑暗的过滤器来观察世界,在[过滤器中]他们假设所有主管部门,机构和公司都在那儿剥削您。”

麦金太尔补充说,他与每个人互动的平地人都相信有一系列阴谋论,包括政府控制天气,飞机上的化学痕迹由化学或生物制剂组成。他说:“我发现他们唯一相信的人就是我们没有登上月球。如果您向他们提供证据,例如从月球上看到地球的景色,他们会说这是假的。”的确,许多扁平地球人更多地投资于阴谋论,而不是提供可行的扁平地球模型。

尼克·埃芬汉,一位哲学家 伯明翰大学 一位在伦敦聚会上见过平地人的英国人说,我们经常不认识到对权威的信心在多大程度上影响了我们的信念。他说:“当我们试图证明像地球是圆的东西时,因为我们坚信这一点,因此我们在其中没有发挥权威的正当作用。”因此,即使他们不能立即叙述科学证据,大多数人还是会接受世界是地球。

扁平人似乎对他们想要相信的东西的证据标准很低,但是对于他们不想相信的东西的证据标准太高了

波士顿大学李·麦金太尔

但是,对于那些陷入阴谋心态的人而言并非如此。同样清楚的是,互联网尤其是YouTube视频推动了扁平化地球信仰的兴起。 “几乎所有与我们交谈的人都说,他们要么直接在YouTube上接触过地球,要么通过家人在YouTube上接触过地球”,Landrum说。平地视频经常以兰德鲁姆(Landrum)所说的“流利的幻觉”连续不断地提出无数论点。

视频取得成功的关键还在于可以将其提供给其他与阴谋相关的内容的观看者的算法。 Landrum解释说:“这些算法促进了阴谋的正常化以及在社区内达成共识的感觉。” “平地只是其中的另一个例子。” YouTube在2019年确实承认了这个问题,并表示将调整其算法以减少对阴谋论视频的推荐。但是事实仍然是这些视频仍在其平台上。

证明地球不平坦

正是麦金太尔在科学否认方面的工作使他参加了在丹佛举行的2018年地球平面会议,在会议上,与会代表们花了很多时间讨论其理论的“证据”和更详尽的细节,以及人们认为平面地球人认为阴谋掩盖了他们的想法。来自更广泛的公众。他说:“我以为,如果我能理解如何对抗平地人,我可以使用相同的技术来抵制气候变化否认者和反vaxxers。”毕竟,他们的想法通常都是基于谬论和对科学的误解。 “一些扁平的地球人知道足够的物理知识来绕开词汇表,但是他们实际上并不了解足够的物理知识来强迫真相。”

Foucault pendulum

但是,即使没有视觉确认从太空中拍摄的照片,平地支持者所使用的许多论点也可以通过三角学或基本物理定律轻易地消除。一个很好的起点是福柯的钟摆,该设备以法国物理学家莱昂·福柯的名字命名。勒昂·福柯在1851年以著名的方式悬挂了巴黎Panthéon一条重67 m链重28 kg的黄铜鲍勃。这样的摆锤可以在任何平面内摆动,在一天的过程中会改变方向,从而直接证明了地球在自转。 (尽管正如Slegr所指出的那样,这并没有阻止一些扁平的地球人声称所有福柯摆都是欺诈性的,博物馆使用电磁线圈来旋转摆的旋转平面以使地球看起来自转。)

证明地球是旋转地球仪的另一个现象是科里奥利力,该力垂直于旋转质量的运动方向起作用。这种力导致赛龙在南半球顺时针旋转,在北半球逆时针旋转。通过风向,它也会影响洋流。远程军事狙击手甚至必须考虑到科里奥利效应引起的偏斜。确实,正如Slegr所指出的那样,让物理学专业的学生解释球形旋转地球的证据是一项伟大的批​​判性思维活动。

但是,扁平的地球人经常缺少这种深刻的批判性思维。考虑一下遥远的天际线的照片,这些照片经常被作为证明地球平坦的“证据”。麦金太尔在与平面地球理论家的互动中,经常看到一张从密歇根湖拍摄的芝加哥照片,尽管从100公里以外的地方都可以清晰看到这座城市的摩天大楼。他说:“鉴于地球的曲率,原则上您不应该能够从那遥远的地方看到城市的天际线。”

麦金太尔知道,建筑物之所以可见,是因为水面上方的空气比上方的空气要冷。这种相反的温度梯度意味着光线会向更冷,更浓的空气折射,从而使在地平线以下的水面上形成的反射天际线图像几乎悬浮在地平线上方(图1)。通过在更远的地方拍摄照片可以轻松地验证该概念,在这里“超级海市rage楼”将消失。

1尽管地球曲折,为何还能看到遥远的摩天大楼

Fata morgana of Chicago

这张照片是从密歇根湖东南海岸印第安纳沙丘国家公园的巴尔迪山拍摄的,与对岸的芝加哥市相隔约60公里。在这样的距离下,芝加哥的天际线不应该看到,因为地球的曲率使它超出了地平线。建筑物可见的事实实际上只是海市rage楼。通常,当寒冷,浓密的空气层位于较热,密度较小的空气层上方时,例如在炎热的夏季,当太阳在黑路上击落时,就会产生幻影。温暖的地面加热了底部几厘米的空气,使阳光折射到您的眼睛,形成了“劣质海市rage楼”。但是,如果视线上方有一层温暖的空气,而下方则有一层凉爽的空气,则您将获得“卓越的海市rage楼”。光线向着浓密的空气弯曲,但是由于我们的眼睛认为光线沿直线传播,因此物体看起来比实际位置要高。效果还解释了为什么即使遥远的船可能已经跌落到地平线以下也能看到它。它甚至可以使远处的船似乎漂浮在空中。

Figure 1 diagram

但是,正如麦金太尔(McIntyre)所发现的那样,这种类型的推理不太可能说服扁平的人。 “他们似乎对他们想要相信的东西的证据标准很低,但是对于他们不想相信的东西的证据标准太高了。”他们的主要实验工具之一是具有×83光学变焦的尼康P900相机,其中平地球人几乎拥有宗教信仰。他们希望能够捕捉肉眼看不到的细节,希望它们能显示出物体不会在地平线上消失,而是在以足够高的分辨率进行检查时可以重新出现。

麦金太尔(McIntyre)在去年的一篇论文中描述了他对扁平地球的挫败感。 美国物理学杂志 (87 694)他在挑战中向物理学家提出简单直接的答案,以驳斥普通大众可以理解的平坦地球的“证据”。上了诱饵的人是退休物理学家 布鲁斯·舍伍德,他意识到“仅引用科学事实不会说服任何人”。取而代之的是,鉴于扁平人非常重视肉眼观察,他和同事德里克·罗夫(Derek Roff)决定创建一个 平面地球的可导航3D计算机模拟 看看它能复制我们看到的内容。

它基于美国版的Flat-Earth模型,允许任何人虚拟漫游平坦世界。 “走来走去,有很多事情表明 巨大的差异”,Sherwood说。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,这相差超过两倍,这显然是我们看不到的。夜空也有所不同。在北半球,我们看到星座在东方上升,并在天空中成弧形,但是在平地模型中,它们只会以恒定的高度盘旋。 McIntyre说:“ [Sherwood]创造的东西使[扁平地球拥护者]难以嘲笑,因为它认真对待自己的观点,并找出后果。” “我认为在此基础上,其他物理学家可以出去帮助推动。”

危险联络人

从麦金太尔的角度来看,平地阴谋是一种危险,需要面对。 “也许是10或20年前,我会说,只是嘲笑他们,他们将获得多少牵引力?我不再有那种感觉。”如果这些想法没有受到挑战,他担心像“智能设计”的支持者一样,平坦地球的拥护者将开始竞选美国学校董事会,希望将其想法推入美国教育体系。他警告说:“他们使用的这种推理具有传染性,如果您不反对他们,只会变得更糟,他们能够招募新成员。”

但是埃芬汉姆(Effingham)也曾在Facebook上与“地球人”互动,他想知道物理学是否是开始打击这些基于阴谋的想法的地方。 “我并不是说完美的公式中没有任何物理论证,但是仅仅打开YouTube物理讲座视频是不会做的。”相反,埃芬汉(Effingham)试图让平凡的人们了解,通过观看YouTube视频,他们也从容地遵循一种权威-不是科学权威,而是提出他们所订阅的阴谋论的人的权威。

埃芬汉(Effingham)还试图指出他们的矛盾之处。 “他们所担任的每个职位都需要对阴谋有不同的看法,并要求阴谋变大或变小,而且不可能获得能够解释一切的持续阴谋。”例如,麦金太尔 记得问一个平地 为什么从智利到新西兰的南极洲上空飞行的飞机不必加油,如果大陆(如他们所相信的那样)是几万公里长的冰墙,他们就必须加油。他只是被告知,飞机可以使用一箱燃料飞行,而加油飞机可能只是一个巨大的骗局,使我们无法意识到地球是平坦的。

hands joined

Landrum同意潜在的问题是信任而不是物理学之一。 “我们确实应该弄清楚,作为一个科学共同体,乃至整个社会,我们如何才能开始建立对我们组织和机构的信任。”她觉得我们需要面对面地做。 “我的意思不是在Twitter上对他们大吼大叫-这并不吸引人。”她说,对于科学家来说,不要光顾地球人也要认真对待问题,这也是至关重要的。这似乎是一个令人痛苦的痛苦过程,但却是一个必要的过程,人们可以再次获得对作为机构的科学的信任。

一定程度的持续个人参与可以改变主意。麦金太尔指出,“这确实是在反驳科学观点。”他于2018年被唐纳德·特朗普任命,据称对气候变化提出异议。麦金太尔说:“但是,[他]成为NASA负责人后,在大约两个月的时间内,他改变了对气候变化的主意,并公开表示“我错了”。不同之处在于,证据是由他成长为值得信赖的科学家提供给他的。

奇怪的是,兰德鲁姆说,许多地球人可能不信任科学家,但他们并不反对科学方法。 “由于缺乏更好的词汇,他们中的大多数人对科学充满信心。有很多好奇心和怀疑态度,以及造就科学家的许多真正好的品质。”但是,尽管实验的精神存在,但平地人并不总是准备在实验失败时改变主意。这就是为什么McIntrye希望一些物理学家可以和他一起参加未来的地球会议。

他说:“我认为物理学家需要更多地参与。” “对于我们来说,坐下来嘲笑他们真的没有任何借口。因为当我们在笑的时候,他们正在招募人们相信这些疯狂的事情。”

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