Около 240 година преди новата ера гръцкият астроном Ератостен използвал умна геометрия и прости наблюдения, за да изчисли точно обиколката на Земята, предоставяйки стойност, забележително близка до съвременните измервания.
Експериментът на гърците за измерване на Земята изисквал само две ключови информации - ъгълът на сянката на две различни места и разстоянието между тях.
Експериментът на Ератостен
Експериментът на древногръцкия учен се основава на наблюдение на лятното слънцестоене. Ератостен бил главен библиотекар в Александрийската библиотека в Египет. Той научил, че в град Сиена (днешен Асуан), разположен далеч на юг, дълбок кладенец не хвърлял сянка по обяд при лятното слънцестоене. Това означавало, че слънцето е било директно над главата в този момент.
Другата му опорна точка е измерване на сянката в Александрия. По обяд при лятното слънцестоене Ератостен измерил сянката, хвърлена от обелиск или вертикална пръчка в Александрия. Той открил, че слънчевите лъчи не са директно над главата, а хвърлят сянка под ъгъл от около 7.2 градуса спрямо вертикалата.
Използвал успоредни светлинни лъчи за своето предположение. Ератостен предположил, че слънцето е толкова далеч, че лъчите му са по същество успоредни, когато достигнат Земята. Разликата от 7.2 градуса в ъгъла на сянката между Сиена и Александрия следователно е причинена от кривината на Земята.
Изчисляването на централния ъгъл е постижение на древногръцкия учен. Поради геометричен принцип, известен като алтернативни вътрешни ъгли, ъгълът на слънчевите лъчи в Александрия е същият като ъгъла между Сиена и Александрия, измерен от центъра на Земята. Ератостен знаел, че 7.2 градуса са около 1/50 от пълен кръг (360 градуса).
Измерване на разстоянието между два града. Разстоянието между Сиена и Александрия е измерено от бематисти, професионални геодезисти, обучени да ходят с крачки с еднаква дължина. Те оценили разстоянието на около 5000 стадия.
Извършване на окончателното изчисление. Чрез умножаване на разстоянието между двата града по 50, Ератостен стигнал до обиколката на Земята:
50 х 5 000 стадия=250 000 стадия
Сравняване със съвременните стойности. Въпреки че точната дължина на древногръцки стадион е спорна, изчислението на Ератостен е забележително точно. Използвайки най-често приетото преобразуване, резултатът му се различава само с около 1 процент от съвременната стойност от 40 075 километра.
Предположения и други гръцки приноси
Изчислението на Ератостен за измерване на Земята се основава на две ключови предположения, които са били широко приети по негово време.
Земята е сфера - гръцките мислители отдавна са разбирали, че Земята е кръгла чрез наблюдения като кръглата сянка, която Земята хвърля върху Луната по време на лунно затъмнение.
Слънчевите лъчи са успоредни - гърците са осъзнали, че огромното разстояние до слънцето означава, че светлината му пристига в ефективно успоредни лъчи.
Друг гръцки учен, Посидоний, по-късно използва различен метод, включващ звездата Канопус, но изчислението му е по-малко точно поради неправилно измерване на разстоянието между Родос и Александрия. Неговото погрешно число е използвано погрешно от по-късни изследователи, включително Христофор Колумб.
Запознайте се с още 10 постижения на древните народи и надникнете зад мистерията Стоунхендж.
Потопете се в мита за Херакъл, както и в тайната история на монголите.
Коментари