Tegenwoordig kan de omtrek van de aarde worden gemeten met meetapparatuur en satellieten. Hij berekende de grootte van de aarde zonder de muren van de bibliotheek te verlaten waar hij werkte.
Hoe heeft Eratosthenes de omtrek van de aarde gemeten?
Eratosthenes is een Griekse geleerde die van 276 tot 196 voor Christus in de Egyptische stad Alexandrië woonde. Hij werkte in het Alexandrian Museon. Deels was het een museum, deels een wetenschappelijk centrum van die tijd.
Het museum had een botanische tuin, een terrarium, een astronomisch observatorium en laboratoria. Sommige experts voerden wetenschappelijke debatten uit in het publiek van het museum, terwijl anderen dineerden en praatten in het triclinium (d.w.z. in de eetkamer).
Interessant feit: De Griekse wetenschapper Eratosthenes berekende de omtrek van de aarde meer dan 2000 jaar geleden.
Eratosthenes had de leiding over de Museyon-bibliotheek, die ongeveer 100 duizend boeken op papyrusrollen hield (een papiersoort gemaakt van de vezels van de papyrusplant). Eratosthenes was in alles geïnteresseerd. Hij studeerde filosofie, geschiedenis en wetenschap, was theatercriticus. Veel collega's in het museon beschouwden hem als een amateur, dat wil zeggen een persoon die in iedereen geïnteresseerd is, maar niets diepgaand in waarheid weet.
Van reizende reizigers hoorde Eratosthenes van een ongewoon fenomeen dat ze waarnamen in Siena, een stad ten zuiden van Alexandrië. Reizigers zeiden dat 's middags op de eerste zomerdag - de langste dag van het jaar - schaduwen verdwenen in Siena.De zon stond op dat moment recht boven zijn hoofd, de stralen vielen puur op de grond. Door voorzichtig in het water van het reservoir te turen, was het mogelijk om de reflectie van de zon onderaan te beschouwen.
Interessant feit: De omtrek van de aarde is ongeveer 40.000 kilometer.
Eratosthenes reisde naar Siena en was daar zelf van overtuigd. Toen hij terugkeerde naar Alexandrië, ontdekte hij dat op de langste dag van het jaar 's middags de muren van het museon een schaduw op de grond bleven werpen. Op basis van deze eenvoudige waarneming kon hij de omtrek van de aarde berekenen. Dit is hoe hij het deed.
Cirkelberekeningen
Eratosthenes wist dat vanwege de enorme afstand van de aarde tot de zon, de stralen van de laatste zowel Siena als Alexandrië in parallelle stralen bereiken. Dat wil zeggen, de stralen van de zon die op de aarde vallen in Alexandrië lopen parallel aan de stralen die tegelijkertijd op de aarde vallen in Siena. Als de aarde plat was, zouden de schaduwen er op 21 juni overal op verdwijnen. Maar aangezien, zo redeneerde hij, de aarde gebogen is, en in Alexandrië, 500 mijl van Siena (1 mijl is gelijk aan 1.609 kilometer) naar het noorden, zijn de lokale muren en kolommen gekanteld ten opzichte van de muren van Siena en kolommen onder een hoek.
Dus, 's middags op de eerste zomerdag, mat Eratosthenes de schaduw van de obelisk, die niet ver van het muzeion lag. Omdat hij de hoogte van de obelisk kende, kon hij gemakkelijk de lengte berekenen van de lijn tussen de bovenkant van de obelisk en het einde van de schaduw. Het resultaat was een denkbeeldige driehoek. Nadat de driehoek was "geschetst", bleef hij, met gebruikmaking van de op dat moment bekende meetkundige regels, om de hoeken te berekenen. En Eratosthenes berekende ze.Hij ontdekte dat de afbuigingshoek van de obelisk van de zonnestraal iets meer dan 7 graden is.
Omdat verticale objecten in Siena geen schaduw werpen, was de hoek tussen hen en de zonnestraal nul graden. Kortom, er was geen hoek. Dit betekende dat Alexandrië op de omtrek van de aarde 7 graden van Siena verwijderd was. Deze hoek tussen de steden is1/ 50 deel van de cirkel. Elke cirkel bevat 360 graden, de cirkel van de aarde is in die zin geen uitzondering. Eratosthenes vermenigvuldigde de afstand tussen Siena en Alexandrië - 500 mijl - met 50 en kreeg de waarde van de omtrek van de aarde. Het bleek gelijk te zijn aan 25 duizend mijl. Moderne wetenschappers die de omtrek van de aarde hebben gemeten met behulp van hoogwaardige technologie, hebben vastgesteld dat deze gelijk is aan 24.894 duizend mijl. Toch bleek Eratosthenes een eersteklas wetenschapper te zijn, geen amateur.
Bepaling van afstanden op het aardoppervlak
Momenteel is er een hele wetenschap - geodesie, die zich bezighoudt met het bepalen van afstanden op het aardoppervlak. Landmeters gebruiken speciale instrumenten om hoekafstanden te bepalen. Ze bestuderen de zwaartekrachtschommelingen op onze planeet om de ware vorm van de aarde te onthullen. Satellieten worden gebruikt om hoeken te berekenen. Zo'n satelliet beweegt zich naar de top van een denkbeeldige driehoek, de andere twee hoeken worden op vooraf bepaalde punten op het aardoppervlak geplaatst.
