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第二章甜甜圈宇宙
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如果地球换个模样，那会如何？
出生于昔兰尼（e）的埃拉托斯特尼（Eratostene）是一名古代科学家，生活在2200年前的埃及亚历山大。
他是地理学的创始人，同时也是数学、几何学、史学以及天文学的一位先驱。
这位人物是一名全才，以致不怀好意的人给他起绰号叫“贝塔”
[1]，也就是第二的意思，因为他的兴趣太广，阻碍了他在任何一个领域内夺得头筹。
但这个绰号并没有妨碍他成为人类知识总汇——亚历山大图书馆的馆长。
在他的管理下，亚历山大图书馆里的图书显著增加，而且托勒密三世为摘抄或收藏图书颁布了法令，搜查所有进入亚历山大的船只和马车。
但我们记住埃拉托斯特尼的主要原因是，他是第一个通过简单实验证明了地球形状的人。
他听说在塞伊尼，即现在的阿斯旺，太阳的影子会在夏至那天倒映在井底，这意味着太阳光完全垂直于地面。
于是埃拉托斯特尼决定在亚历山大做个实验。
夏至那天，他将日晷指针——一根普普通通的棍子放在地上，测量其影长。
他惊讶地发现晷针的影子与其本身形成了一个7度角，约等于一个圆周的150。
除非地球是球状的，否则不会出现这种情况。
假设亚历山大和塞伊尼两座城市中，一座正好位于另一座的北部，那么地球周长就应该等于两地距离的50倍。
那个时代没有里程表，人们测量距离要请专人统计自己的步数，这些人叫测距人。
通过糅合不同测距人的测量结果，并借鉴其他人的数据，埃拉托斯特尼计算出埃及亚历山大与塞伊尼之间的距离是5000斯塔德，那么地球周长就是250000斯塔德。
1斯塔德相当于176米，所以地球周长为44100千米，这一数据只比实际高10%。
虽然古希腊人早在几世纪前就猜想地球是球体，但埃拉托斯特尼是第一个用实验证实该猜想，并估算出地球周长的人。
可惜，地球根本就不是球体。
虽然在很多情况下确实需要把它看作一个完美球体，比如埃拉托斯特尼测周长时，但其实它与球体还有很大差异。
更准确地说，应该把地球看作一个椭球，也就是被压得有点儿扁的球。
因为地球有一部分是**，所以自转过程中会受到轻微的挤压，导致赤道部分隆起，就像填了料的比萨。
地球赤道直径与两极直径相差43千米，这点儿差距同地球的平均直径12742千米相比似乎微不足道，但它却导致了赤道和两极的重力相差1%。
也就是说，一个体重100千克的人分别在极点和赤道上称体重，结果会相差1千克。
但很可惜，用椭球来形容地球也不够准确。
地球上的物质并不是均匀分布的，你们想想巍峨、高耸的喜马拉雅山脉，再想想那些深不见底的海沟，就能理解了。
密度越大的地方，受到的地心引力就越大，而这会反映在某些事物上，比如海平面：地心引力越大的地方，锁住的海水质量就越大。
海水通常会稳定在一个重力处处相等的“平”
面（专业术语为“重力等位面”
），因此，在“椭球体”
以外，还衍生出了“大地体”
的概念（大地水准面）。
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