咱们说到方向,总把东、南、西、北——四个方向相提并论.其实,这四个方向性质并不一样,东、西跟南、北,有着很大的区别.
咱们可以驾着飞机,一直向正东方飞,绕着地球尽转圈子；也可以一直向正西方飞,绕着地球尽转圈子.向正北、正南可不成.这倒不是因为两极地方到处是冰雪,咱们克服不了寒冷,而是说咱们不能像向正东、正西那样,老对准一个方向飞.要是咱们向正北飞,飞到了北极上空,再直向前飞,方向立刻倒了转来,不是向正北,而是向正南飞了；等咱们飞到了南极,方向又立刻倒转来,变成向正北飞了.向正东,向正西,都没有尽头；向正南,向正北,却都有个止境,止境就是南极和北极.可以这样说,正东和正西是无限的方向,地球上没什么东极和西极；正南和正北是有限的方向,极限就是南极和北极.
要是在赤道上有两架飞机,彼此相隔500千米,它们同时起飞,用相同的速度都向正北方向前进.它们必然越飞越离得近,最后在北极的上空相遇.反过来,要是那两架飞机同时在北极起飞,用相同的速度都向正南方向前进,咱们无法预计它们到达赤道上空的时候相隔多远：它们可能在赤道上的同一个机场降落；也可能一架降落在南美,一架降落在南洋群岛,相隔赤道的半个圈,足足2万千米.你站在北极,不论面朝哪儿都是正南,因此光说向正南飞,就没法知道飞机到底要飞向哪儿.从南极向正北飞,情形也一样,在南极,不论面朝哪儿都是正北.
向正东飞,向正西飞,那就是另一种情形了.假如那两架飞机,一架在赤道上,另一架在它的正北500千米,它们同时起飞,都向正东或者正西方向前进,它们就永远不会相遇.还有一个奇怪的现象,如果它们的速度相同,在赤道上空的那一架会渐渐落后.在地球上,可以画无数个跟赤道相平行的圈儿,其中赤道是最大的圈儿；离赤道越远,圈儿就越小；最后小到不能再小,成了一个点儿,那就是北极和南极.要是咱们在北极很高的上空向下望,就会看见那两架飞机都在绕着北极转圈儿.赤道上的那一架绕的是外圈,路程最长,它就渐渐落后了.
方向不只是正东、正南、正西、正北,咱们通常说“四面八方”,那八方就把东北、东南、西南、西北四个方向包括在内.水手在海上,飞行员在空中,气象员观察风向,都要把方向分辨得更加精细.咱们知道,通过一个点,可以画无数条直线,所以方向的个数是无限的.可是很奇怪,在那无数个方向中,只有正南和正北是有限的方向,其余的都是无限的方向.譬如有一架飞机在赤道上的某地起飞,方向是向东而稍稍偏一点儿北.它要是老不停下来,就得绕着地球老转圈儿,每转一圈离赤道远一点儿,而同时,转的圈儿越来越小,最后小得不能再小,几乎成了一个点儿,那就到了离赤道最远的地方——北极.所以真正的无限的方向,实际上只有正东和正西两个.
咱们生活在地球的表面上,说到方向,就得记住地球是个球.可是普通的地图都是平面的,使咱们养成了不少错误的观念.请看下边两个例子.
有一架飞机从上海起飞,先向正北方向飞1000千米,转个弯,向正东方向再飞1000千米,又掉过头来,向正南方向飞1000千米,最后又向正西方向飞1000千米,降落下来,它是不是回到了上海?许多人会回答“是的”.他们想,飞机不是正好飞了一个正方形的四条边吗?他们忘记了飞机是沿着地球的表面在飞,它向正东方向飞的时候,是在一个较小的圈儿上；而向正西方向飞的时候,是在一个较大的圈儿上；因而降落下来,它一定会掉在上海以东的东海里.
有个人向正东走了1千米,又向正北走了1千米,他所在的地方是在出发点的哪个方向?许多人会回答是“东北方”.这个答案可能对,也可能不对.咱们先得问清楚,这个人的出发点到底在哪儿.要是出发点在离北极1千米的地方,先向正东方向走1千米,就是在离北极1千米的那个圈儿上走了1千米；再向正北走1千米,就到了北极.北极当然在他的出发点的正北方.除了出发点在赤道以南500米的地方外,前面的答案都不能算正确.至于为什么,请你自己去想吧.
那么东、南、西、北,到底指的什么呢?原来正东和正西,这两个方向是由地球的自转决定的.自古以来,人们把日月星辰升起来的方向叫做东,把日月星辰落下去的方向叫做西.后来才知道这些现象是由地球自转造成的,地球像陀螺似的,在从西向东不停地自转.而北极和南极,正是地轴——那根想像中的地球绕着它自转的轴——穿出地球表面的所在.所以咱们说到方向,说到东、南、西、北,都是以地球为立脚点的.天文学家把天空分成北天和南天,在星图上标明了赤道和两极,还画上了经线和纬线,都是为了方便咱们在地球面上观察星空.要是在广漠的宇宙空间又一无凭借,那就分不清什么东、南、西、北了.