Eratosthenes och mätningar av jordens omkrets

Nyfikenhet ligger till grund för våra fortsatta framsteg inom vetenskap och teknik. Det börjar med konstiga händelser som ses, vilket gör människor nyfikna, vilket får oss att svara genom att anta vad som hände på grund av vad, så vi försöker skapa något som kommer att bevisa vårt svar genom den händelsen.

Till och med Eratosthenes, som levde för 2000 år sedan, upptäckte denna konstiga händelse, gjorde honom nyfiken och ville veta den verkliga orsaken till något som andra kanske inte brydde sig om. Han är astronom, historiker, geograf, filosof, poet, teaterkritiker och matematiker. Historien visar att han var den första som mätte jordens omkrets genom att missa cirka 15% av de nuvarande mätningarna med hjälp av satelliter, ett resultat som verkligen var galen för honom som levde vid den tiden.

Eratosthenes mätning

Eratosthenes rapporterar sina mätresultat i "Om mätningen av jorden". Tyvärr på grund av hans förlorade bok kan vi inte veta exakt hur Eratosthenes tog sina mätningar. Men i grund och botten, från berättelserna som finns från de olika böckerna som hänvisar till den, är konceptet som tillämpas från Ertosthenes fortfarande detsamma. Bara genom att observera, enkel geometri och naturligtvis nyfikenheten som fick honom att göra galna saker på sin tid.

Eratosthenes var också chef för det stora biblioteket i Alexandria eller Alexandria. En dag läste han att vid den södra gränsen till Syene-utposten, nära Nilens första vattenfall, vid dagen den 21 juni, skulle en upprätt stav aldrig ha någon skugga. Observationer som var vanliga var tillåtna, men inte för Eratosthenes, som fick honom att meditera över dem dag och natt. Han såg för att se om i Alexandria, omkring midnatt den 21 juni, hade en upprätt sticka kastat en skugga och resultaten fanns.

Läs också: 21+ fördelar med citroner för hälsa, kost, skönhet och allt

En sak är möjlig om det på Syene inte finns någon skugga på den upprätta pinnen medan det finns en skugga i Alexandria, då är jorden böjd eller inte platt. Om jorden var platt var det tydligt att solen låg direkt ovanför Syene, i Alexandria skulle det inte finnas någon skugga. Men det som hände var att pinnen i Syene inte fick en skugga, medan pinnen i Alexandria bildades av en skugga med en vinkel på 7,2 ° som erhölls av Eratosthenes.

Bildkredit: todaslascosasdeanthony.com

Så för schemat, när vi drar en rak linje från de två pinnarna till mitten av jorden, kommer det att vara så här:

Och lite krydda från den enkla geometrin som vi har lärt oss från gymnasieskolan om de två parallella linjerna om en linje dras som skär dem, då kommer de motsatta hörnen att vara desamma. Eftersom solljuset är parallellt kan vi få det enligt följande:

Så från detta fann Eratosthenes att vinkeln mellan Alexandria och Syene var 7,2 °. Och härifrån kan han använda det befintliga förhållandet mellan vinklar och omkrets, för mer detaljer som detta

Var d är avståndet mellan Syene och Alexandria. Så att genom formuleringen kan jämförelsen vara så här

Så för resten, bara avståndet mellan Syene och Alexandria. Eratosthenes visste att avståndet mellan Alexandria och Syene var 5000 stadier (cirka 925 km) eftersom han hade anställt någon för att mäta avståndet, så genom att mata in dessa data i den befintliga formeln skulle vi få det.

Detta svar missade bara cirka 15% av de förmodade 40.075 km. Naturligtvis, en mycket rolig sak i Eratosthenes tid, han kunde få resultat som detta även om de data som tagits var mindre exakta, till exempel avståndet mellan de två städerna som borde ha varit 843 km och vinkeln mellan de två städerna var 7,76 °.

Läs också: 10 intressanta fakta om Vintergatan (som du inte vet ännu)

Och naturligtvis kan detta svar bara fås med pinnen, ögonen, fötterna och hjärnan och känslan av förlägenhet som ofta underskattas av andra. Och när vi alltid frågar som ett barn som alltid är nyfiken och alltid vill prova, den tiden gör vi vetenskap! Stanna till killar!


Denna artikel är ett bidrag från författaren. Du kan också skriva själv om Saintif genom att gå med i Saintif Community.


Referens:

  • Russell, Randy. 2017. Eratosthenes beräkning av jordens omkrets . //www.windows2universe.org/?page=/citizen_science/myw/w2u_eratosthenes_calc_earth_size.html. Hämtad 22 juni 2018
  • Sagan, Carl. 1996. Kosmos . Översatt av: Hidayat, et al. Jakarta: Obor World Foundation
  • Vetenskapskompisar. 2017. Beräkning av jordens omkrets. //www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Astro_p018/astronomy/calculating-the-cirumference-of-the-earth#summary. Hämtad 22 juni 2018
  • Zenius utbildning. 2017. Kom igen, mät runt jorden tillsammans! . //www.zenius.net/blog/14991/keliling-bumi. Hämtad 22 juni 2018