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为什么圆周是360度,而不是100度?

 火星科普 2020-04-01

为什么圆的一周是360度?为什么不用简单一些的数,比如100度呢?关于圆周360度的由来主要有三种理论。

理论一:数学原因

相比起100,360这个数很特殊。除了7之外,360可以被1到10的任何数整除。360存在多达24个因子:1、2、3、4、5、6、8、9、10、15、18、20、24、30、36、40、45、60、72、90、120、180和360。在360以内的所有正整数中,360拥有最多的因子。而对于100,它只有9个因子。

360的这种特性使它成为一个高度合成数。如果一个数是正整数,且它的因子数量多于任何小于它的正整数的因子数量,则称它是高度合成数。小于360的高度合成数只有2、6、12、60和120。在数学中,高度合成数被认为是进行常用计算的良好基数。

例如,360可以分为2、3和4个部分,得到的数都是整数——180、120和90。然而,100除以3并不是一个整数,而是一个无限循环的小数,这会增加计算的繁琐程度。相比之下,使用360为基数的计算变得非常简单。如果把圆周定为360度,那么,90度是直角,180度是平角。另外,三角函数计算时的倍角关系也更加直观。

理论二:一年的长度

一年为什么正好是365天或者366天呢?为什么不用更方便的数字,比如300或400呢?这个并非基于数学原因,而是基于人类祖先对自然现象的观察。也正是这些观察,可能促成了一个圆周被定义为360度。

古代天文学家(主要是古波斯人)注意到,太阳需要365天才能回到之前所处的完全相同位置。为了简单起见,他们决定四舍五入,把每年定为360天。换言之,太阳沿着椭圆轨道每天前进一度。这样,古波斯人每隔6年设一个闰月来调整额外的5天。此外,阴历共有355天,而阳历有365天。作为一个高度合成数,360恰到好处地被用于定义一个圆周的度数。

理论三:六十进制

另一种理论与古巴比伦人有关。在大约3800年前的古巴比伦文明中,他们使用六十进制数字系统。我们现在常用的进制是十进制,逢十则要进一,而六十进制则是逢六十进一。

如果我们要画一个等边三角形,它的边长等于一个圆的半径,并把它的一个顶点放在圆的中心,那么,我们可以在这个圆内放入6个这样的等边三角形。由于古巴比伦人使用的是六十进制数字系统,他们认为每个三角形的基数为60。因此,一个圆周就被定义为360度。更进一步,1度被细分为60分,1分又被细分为60秒,这成了后来计时方法的基础。

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