教科书背后的故事

2026-06-29 07:21:42 4199

✎有趣有料 的自然科学

不知道同学们有没有听过这样一句话:山不在高,有仙则名。水不在深,有龙则灵。这句话出自我们八年级的语文课文《陋室铭》,表达了作者刘禹锡身居陋室但是品格高洁的追求。

刘禹锡生活在唐代,他在写这篇文章的时候恐怕不知道世界上最高的山,最深的海是哪里,所以有了用神仙和神龙带代表自己的志向。

但是如果我现在要是问问咱们的同学们:世界上最高的山和最深的水是哪里?同学们都会说:最高的山是喜马拉雅山的珠穆朗玛峰,最深的水是在太平洋的马里亚纳海沟。

这个答案看上去好像没错,但是真的是这样吗?今天我们就先来说说:山之高。

珠穆朗玛峰

珠穆朗玛峰是地球上最高的山峰,这是我们小时候看过的每一本有关山峰的书中都会写到的。但实际上如果去查询珠峰的相关科学资料,细心的你可能会发现:这些资料中并没有写珠峰的高度是多少米,而是会在高度前面加上两个字“海拔”——珠峰的海拔高度是8844.43米或者直接说海拔8844.43米。而地球上最高山峰的桂冠到底属于谁,就在“海拔“这两个字中。

海拔

海拔是什么呢?顾名思义,就是超出海平面的高度。严格来说海拔是地面某个地点高出海平面的垂直距离。大家想想,为什么要用海拔来做高度的测量标准呢?

其实,对于同一个高度的物体按照不同的测量标准高度并不一样,比如大于老师在二楼上课,相对于我所站的地面,我的高度就是身高1.8米,但是要是相对于操场,我的高度就是我的身高再加上一层楼的高度了。

这样的话,各个国家甚至说各个地区想要去计算一个物体尤其是山脉的时候高度的时候就会混乱了。比如站在山谷里的你和站在高原上的我都用自己所在的位置去测量一座山,咱们的数据可能完全不一样,而实际上这就是一座山。

要是找一个大家都能认可的基准面,这个高度就可以统一了。可是,用什么来做一个大家都认可的标准高度呢?这时候海面就是一个好的选择了——海面有什么特征呢?

首先:海水是液体,我们经常说平静如水,海水可以比较均匀的分布在地球表面同一个高度上,而且海洋是广泛的分布在地球表面,相互连通。就不存在某一个地方的海水会特别高或者特别低的情况。

但是,理想很丰满现实很骨感,我们要面临的现实是海面并不是风平浪静,还是涨潮落潮的问题,想统一地球全部的海平面的高度并不是一件很简单的事情。

而且因为由于地球自转,地球形状,海底地形等等的因素影响实际上即使没有风浪,全球各地的海平面也不是一致的。事实上全球海平面的最高落差达112米。

因此各国实际上都有自己使用的海平面标准。比如咱们中国使用的叫做85黄海高程系统。

这是国家测绘部门以青岛验潮站观测资料为依据,经过科学计算,修正后的国家高程基准,并在青岛设定了我国的水准原点。因为青岛临黄海所以叫黄海高程系统。全国所有海拔高程都是以这个水准原点为基准测量计算出来的。

同学们没想到吧:我们说喜马拉雅的海拔高度是8844.43米居然是与远在青岛的水准原点的相对高度测量而来的。

中华人民共和国水准零点

所以说以海拔高度来说,珠穆朗玛峰是世界第一高峰却是实至名归的。但是要是把海拔去掉只说高度呢?有没有可以与珠峰一决高下的山峰呢?还真有不少呢。

在美国阿拉斯加州东南,有一座麦金利山(Mount McKinley),现在改名为迪纳利山,它的最高处海拔6194米,听上去并不太高,但是这座山峰是从海拔几百米的地面上拔地而起。它的相对高度将近6000多米。而珠峰所在的青藏高原平均海拔就在4500米左右,珠峰的相对高度是在3500米到3700米之间。这样看来,麦金利山就是地球上相对高度比较高的几座山峰之一了。

麦金利山

在我国四川省甘孜藏族自治州境内,有一座著名的山叫做贡嘎雪山,主峰海拔7,556米,被称为“蜀山之王”。其实光看海拔贡嘎雪山就已经非常高了。

有意思的是:距离贡嘎雪山29公里处有一条著名的河叫做大渡河。若以大渡河河谷起算的话,贡嘎雪山在水平29公里的距离内直接升高了6400米。

换句话说,若是在咱们的生活中,相当于在开车不到30分钟车程的水平距离内你直接升高了6000多米,就是2000多层楼的高度啊。是不是很厉害啊。

贡嘎雪山

刚刚,我们介绍了两座在相对高度上可以与珠峰一决高下的山峰。而接下来将要出场的这位选手则更具有竞争力。

在太平洋上有一片群岛,这里有美丽的热带风光,好吃的珍奇水果,也是迄今为止最后加入美国的一个州。同学们猜到是哪里了吗?对了就是著名的旅游胜地——夏威夷。

夏威夷群岛是地球板块运动的产物,由众多的火山组成。在这些火山当中有一座巨无霸叫做莫纳克亚火山(夏威夷语:Mauna Kea,意为“白山”)。这是一座活火山,在1984年还喷发过一次。

莫纳克亚火山海拔4170米,听起来并不高啊,但是还记得我们说的吗,海拔是从海平面起算的。这座火山在海平面以下居然还有6000多米。因此如果从位于水下的山脚处起算,莫纳克亚火山的总高度为10203米比珠穆朗玛峰足足高了1340多米。

而且,莫纳克亚火山不但个子高,它的山顶被公认为全世界最佳的天文台台址——这里海拔高,空气干洁,每年可以有300个晴天,周围光污染少,而且因为这里靠近赤道,可以同时看到南北半球的绝大部分星空。

因此它聚集着各国的13座天文台。同时由美国、加拿大、日本、中国、巴西、印度等国参与建造世界最大的30米望远镜也正在莫纳克亚火山上建设。这是一座名副其实的天文之山。

因为莫纳克亚火山的海拔高

以至于它的山顶有时可以有积雪

我们经常会说:站得高望的远。所谓站得高就是离地面远。但是同学们想过没有要是我们以地心起算呢?那站在那里算是远呢?这里我们就要说说地球本身。我们都知道地球是一个球体。但是地球并是不一个完美的球体,地球实际上是一个两极略扁赤道略鼓的不规则的球体,而赤道上的山就要比咱们在其他地方的山离地心更远。

在南美洲厄瓜多尔有一座钦博腊索山(Chimborazo volcano),这座山海拔6272米,在世界上,连前十名的山脉都排不上。但是呢,因为钦博腊索山处的位置非常好,它处于赤道附近,而珠峰位于中纬度。所以从钦博腊索山的顶峰到地心比珠峰多了2.15公里。是世界上离地心最远的地方。

钦博腊索山

这么多的山让我们真正明白了什么叫做山外有山,天外有天。天外有山吗?也就是在我们的地球之外有没有什么山脉吗?你能想到哪些?

同学们首先应该想到就是月球的环形山吧。在月球上的第一高峰是位于南极附近的的莱布尼兹山。经过咱们嫦娥一号的探测,它的高度有9840米!(而且这个最高点还没有名字)。

火星上有一座著名的山叫做奥林帕斯火山,它的底部达到了600平方公里,面积比整个英国都要大,而它的高度居然超过了27km,是珠峰的三倍之多。奥林帕斯火山是整个太阳系当之无愧的最高的山峰。

而如果去查资料你会发现,无论成因怎样,太阳系的很多山峰都比咱们地球上的山峰高好多。这是为什么呢?挖一个小坑,以后咱们一起慢慢道来。

奥林帕斯火山

今天,我们由一篇陋室铭谈到了什么是海拔以及世界上甚至太阳系中的高山。我们知道了:因为标准的不一样,地球上最高的山峰并不是一座。

其实,人是不是也是这样呢?你可能在某一方面不是最优秀的的。但是,你也一定会有自己的闪光点。所以:找到它,做自己的世界最高峰。所谓山不在高,有仙则灵。人不在强,闪光就行。

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本文转载自大于老师公众号:大于简言

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