اليوم ، يمكن قياس محيط الأرض باستخدام معدات القياس والأقمار الصناعية. حسب حجم الأرض دون أن يغادر جدران المكتبة التي كان يعمل فيها.
كيف قام إراتوستينس بقياس محيط الأرض؟
إراتوستينس عالم يوناني عاش في مدينة الإسكندرية المصرية من 276 إلى 196 قبل الميلاد. كان يعمل في متحف الإسكندرية. جزئيا كان متحف ، جزئيا مركز علمي في ذلك الوقت.
كان المتحف يحتوي على حديقة نباتية وحوض حياة ومرصد فلكي ومختبرات. أجرى بعض النقاد مناقشات علمية بين جمهور المتحف ، بينما تناول آخرون العشاء وتحدثوا في التريلينيوم (أي في غرفة الطعام).
حقيقة مثيرة للاهتمام: قام العالم اليوناني إراتوستينس بحساب محيط الأرض منذ أكثر من 2000 عام.
كان إراتوستينس مسؤولًا عن مكتبة Museyon ، التي احتفظت بحوالي 100 ألف كتاب مكتوب على مخطوطات البردي (نوع من الورق مصنوع من ألياف نبات البردي). كان إراتوستينس مهتمًا بكل شيء. درس الفلسفة والتاريخ والعلوم ، وكان ناقدًا مسرحيًا. اعتبره العديد من الزملاء في المتحف أحد الهواة ، أي شخص مهتم بالجميع لكنه لا يعرف شيئًا عميقًا في الحقيقة.
سمع إراتوستينس من المسافرين المسافرين بالظاهرة غير العادية التي لاحظوها في سيينا ، وهي مدينة تقع جنوب الإسكندرية. قال المسافرون أن الظهيرة اختفت في سيينا ظهرًا في اليوم الأول من الصيف - أطول يوم في السنة.كانت الشمس في ذلك الوقت تقف مباشرة فوق رأسه ، وتسقط أشعةها على الأرض. عند النظر بعناية في مياه الخزان ، كان من الممكن التفكير في انعكاس الشمس في الأسفل.
حقيقة مثيرة للاهتمام: يبلغ محيط الأرض حوالي 40000 كيلومتر.
سافر إراتوستينس إلى سيينا وكان مقتنعاً بذلك بنفسه. بالعودة إلى الإسكندرية ، وجد أنه في أطول يوم من العام ظهرا ، استمرت جدران المتحف في إلقاء الظل على الأرض. واستناداً إلى هذه الملاحظة البسيطة ، تمكن من حساب محيط الأرض. هكذا فعلها.
حسابات الدائرة
عرف إراتوستينس أنه بسبب المسافة الهائلة من الأرض إلى الشمس ، تصل أشعة هذه الأخيرة إلى كل من سيينا والإسكندرية في أشعة متوازية. أي أن أشعة الشمس المتساقطة على الأرض في الإسكندرية موازية للأشعة المتساقطة على الأرض في سيينا في نفس الوقت. إذا كانت الأرض مسطحة ، فستختفي الظلال عليها في كل مكان في 21 يونيو. ولكن منذ ذلك الحين ، حسب رأيه ، الأرض منحنية ، ثم في الإسكندرية ، على بعد 500 ميل من سيينا (ميل واحد يساوي 1.609 كيلومترًا) إلى الشمال ، تميل الجدران والأعمدة المحلية فيما يتعلق بجدران وأعمدة سيينا إلينا في بعض الزوايا.
لذا ، ظهرًا في اليوم الأول من الصيف ، قام إراتوستينس بقياس ظل المسلة الذي لم يكن بعيدًا عن المتحف. بمعرفة ارتفاع المسلة ، تمكن من حساب طول الخط الذي يربط الجزء العلوي من المسلة ونهاية الظل بسهولة. وكانت النتيجة مثلثًا تخيليًا. بعد "تحديد" المثلث ، بقي ، باستخدام القواعد الهندسية المعروفة في ذلك الوقت ، لحساب زواياه. وحسبهم إراتوستينس.وجد أن زاوية انحراف المسلة عن شعاع الشمس تزيد قليلاً عن 7 درجات.
نظرًا لأن الأجسام الرأسية في سيينا لم تلقي بظلالها ، كانت الزاوية بينها وبين شعاع الشمس صفر درجة. باختصار ، لم يكن هناك زاوية. هذا يعني أن الإسكندرية كانت على بعد 7 درجات عن سيينا على محيط الأرض. هذه الزاوية بين المدن1/ 50 جزء من الدائرة. تحتوي كل دائرة على 360 درجة ، ودائرة الأرض بهذا المعنى ليست استثناء. ضرب إراتوستينس المسافة بين سيينا والإسكندرية - 500 ميل - بمقدار 50 وحصل على قيمة محيط الأرض. وتبين أنها تساوي 25 ألف ميل. وجد العلماء المعاصرون ، الذين قاموا بقياس محيط الأرض باستخدام تقنية عالية الجودة ، أنها تساوي 24،894 ألف ميل. على أية حال ، تحول إراتوستينس إلى عالم من الدرجة الأولى ، وليس هواة.
تحديد المسافات على سطح الأرض
يوجد حاليًا علم كامل - الجيوديسيا ، والتي تتعامل مع تحديد المسافات على سطح الأرض. يستخدم المساحون أدوات خاصة لتحديد المسافات الزاوية. يدرسون تقلبات الجاذبية على كوكبنا لكشف الشكل الحقيقي للأرض. تستخدم الأقمار الصناعية لحساب الزوايا. ينتقل مثل هذا القمر الصناعي إلى أعلى مثلث وهمي ، ويتم وضع زاويتين أخريين عند نقاط محددة مسبقًا على سطح الأرض.
