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看完这篇文，你连微信启动画面都不敢看了
(2016-03-22 14:03:15)
标签：
杂谈 |
今天，微博上发布了一道传说中的江苏小高考地理原题，很多人高呼“卧槽脑洞开这么大，微信都要被你们玩坏了！”
呵呵，这题也算难？Geek们表示不服气，先来答这道题，再给你出几道附加题试试看！
Ent 回答：
图中的地球有两个基本信息：
1 视野全部几乎都被阳光照亮。2 主体是非洲，图片上下基本和地理南北吻合，画面中心点在南半球，南端可见南极大陆。从1可知，太阳就在观察者的正后方，所以太阳也在直射画面中心点。（实际上，人眼无法准确判断边缘地区照亮与否，因此可能存在几度的偏差，但不影响整体判断。）
而从2发现，画面的中心线横切南非。
南非南部属于地中海型气候，而该气候对应南纬30-40度之间。图上估计中心线切割南非的纬度在25度一带。
图中南非位置距离中心点不远，因此估计中心点在略低于25度的地方。但是反过来，太阳不可能直射南纬23.5度以南的地方。所以综合考虑，太阳直射点在南回归线附近。换言之，这个拍摄时间在冬至附近。可能是12月到1月初的范围内。
事实上，这张地球照片（前景的ps不算）本身是著名的“蓝色玻璃珠”，由阿波罗17号船员在登月途中，1972年12月7日拍摄的地球全景，和冬至差半个月，确实靠近。
1972年12月7日是农历十一月初二，这一点准确反映在了照片中——只有月亮是新月的时候，从月亮的角度看地球才会是“满地”。
附加题1：前景的ps中，那个人究竟站在了什么东西上面？
仅从空间关系考虑，那个人脚下的可以是月球。但是，大小就对应不上了。
我们对这张图进行一下测量（以我自己手头这张图为准，发出来后可能遭遇压缩）
由 R = H/2 W^2/8H
容易得到脚踩的圆半径约为1300px，直径2600px；也就是说，直径是图中人身高的33.3倍。
所以，如果踩的是月球（直径3474千米），那么这个人的身高就有104000米；反过来，如果这个人身高1.7米，那么这个球的直径只有56.8米。
附加题2：如果真的要在月球上拍这么一张照片，怎么拍？
人肯定没戏了。得竖立一座104千米高的塑像。但是塑像不能无限高，它受制于材料的强度和重力。
在地球上，一座完美花岗岩垂直峭壁，高度不能超过7.5千米。（现实中山是斜坡的，力学上比垂直峭壁好；但是风化因素又会让山到不了那么高。地球上如果出现比珠峰更高的山，也高不出太多了。）
月球的重力只有六分之一，也没有风化作用（没有大气层和水圈）。所以一座人形花岗岩雕像可以高达45千米。但是，还是不够呀……
一个简单的办法是炸月球，把它变小一点儿。假设星球密度是均匀恒定的，那么其表面重力正比于半径。目标是把月球的重力再削减到0.43倍，因此，我们需要把月球炸成一个751km的小球，损失92%的质量。
……不是很划算。
当然还可以寻找别的材料，比如钢。日常不锈钢的抗压力比起花岗岩好不到哪里去，但是工业用钢材就不一样了。比如A2工具钢抗压强度大概有2000Mpa，能够竖立450km高的雕像。
不过这只考虑了它在室温下的强度。月球没有大气层，表面极端低温可以到-150℃，高温到120℃，这个范围能让很多材料心惊胆战。地球上冷冻工程主要使用的是低碳9%镍钢，比如大名鼎鼎的304不锈钢。它能在低到-200℃的时候基本保持性能，但是抗压力的数字也没那么好了。它的抗压强度在500Mpa左右，基本上刚刚能支撑这么大的雕像——当然，是理想情况下。实际上不留余量肯定不行。
看起来，该炸的还是要炸嘛……
最后的最后还有一招：不那么诚实，不是真的站在月球上，而是利用视错觉造成月球效果。
那么，就必须要在地球、月球、相机和被拍摄者连成一条线的时候了。
在这张照片中，月球看起来的直径是2600px，地球是508px；实际上月球直径3474千米，地球直径12742千米。
照此计算，月球看起来是它实际大小比的18.8倍；换言之，相机和地球的距离，是相机和月球距离的18.8倍。
地球和月球的距离，平均38.4万千米。不过在1972年12月7日那天，月球靠近远地点，距离地球大约40.0万千米。因此，相机应当站在距离月球2.24万千米的地方。
至于被拍摄的那个人：假设这个人身高1.70米，那么他相对于月球放大了61300倍。由此可得，他应该站在相机前大约365米远的地方。
这得用一个顶级的长焦镜头啊。
说了这么多，那原图到底是不是拍出来的啊？
哦对了，原图当然是ps的。悲伤的是，从来就没有人抵达那么远的地方去过。这个场景要求有人站在距离地球422400千米的地方，但是现实中离地球最远的人类只有400171千米而已——这是阿波罗13号的船员在1970年4月15日创造的记录，当时他们正飞过月球的背面。
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