1.    
  2.    
  3.     Ератосфен і окружність Землі

Ератосфен і окружність Землі

 

В наші дні окружність Землі можна виміряти за допомогою вимірювальної апаратури і супутників. Але можна і не винаходити ніяких хитромудрих інструментів, як це зробив Ератосфен більше 2000 років тому. Він вирахував розміри Землі, не покидаючи стін бібліотеки, де працював.
 

 

Як Ератосфен виміряв окружність Землі?

 

Ератосфен – грецький вчений, що жив в єгипетському місті Олександрії з 276 року по 196 рік до нашої ери. Працював він у Олександрійському мусейоні. Почасти це був музей, частково науковий центр того часу. У музеї був ботанічний сад, віварій, астрономічна обсерваторія і лабораторії. Одні вчені мужі вели наукові диспути в аудиторії музею, інші трапезували і розмовляли в триклінії (тобто в їдальні).

 

Цікавий факт: грецький вчений Ератосфен обчислив окружність Землі більше 2000 років тому

 

Ератосфен завідував бібліотекою мусейона, в якій зберігалося близько 100 тисяч книг, написаних на свитках папірусу (різновид паперу , зробленої з волокон рослини папірусу). Ератосфен цікавився всім на світі. Він вивчав філософію, історію та природничі науки, був театральним критиком. Багато колег по мусейону вважали його дилетантом, тобто людиною, яка всім цікавиться, але нічого не знає по істині глибоко.

 

Від проїжджих мандрівників Ератосфен почув про незвичайне явище, яке вони спостерігали в Сієні, місті, розташованому далеко на південь від Олександрії. Мандрівники розповіли, що в полудень першого дня літа – в самий вальний день в році – в Сієні зникали тіні. Сонце в цей час стояло прямо над головою, промені його падали на землю прямовисно вниз. Уважно вдивляючись у воду водойми, можна було розглянути відображення Сонця на дні.

 

Цікавий факт: окружність Землі дорівнює приблизно 40000 кілометрів

 

Ератосфен з’їздив в Сієну і переконався в цьому сам. Повернувшись в Олександрію, він виявив, що і в найтриваліший день року опівдні стіни мусейона продовжували відкидати тінь на землю. Грунтуючись на цьому простому спостереженні, він зміг обчислити окружність Землі. Ось як він це зробив.

 
 

Обчислення окружності

 

Ератосфен знав, що з – за величезну відстань від Землі до Сонця, промені останнього досягають і Сієни і Олександрії паралельними променями. Тобто промені Сонця, які падають на землю в Олександрії, паралельні променям, падаючим на землю в Сієні в той же час. Якби Земля була плоскою, то тіні зникали б на ній повсюдно 21 червня. Але так як, міркував він, Земля викривлена, то в Олександрії, віддаленої від Сієни на 500 миль (1 миля дорівнює 1,609 кілометра) на північ, місцеві стіни і колони нахилені по відношенню до сієнські стін і колон нам під деяким кутом.

 

Отже, опівдні першого дня літа Ератосфен виміряв тінь, що відкидається обеліском, що стояли неподалік від мусейона. Знаючи висоту обеліску, він зміг легко обчислити довжину лінії, що з’єднує вершину обеліска і кінець тіні. Вийшов уявний трикутник. Після того як трикутник був «окреслено», залишалося, використовуючи відомі на той час правила геометрії, обчислити його кути. І Ератосфен їх обчислив. Він знайшов, що кут відхилення обеліска від сонячного променя становить трохи більше 7 градусів.

 

Так як в Сієні вертикальні предмети не відкидали тіні, то кут між ними і сонячним промінням становив нуль градусів. Коротше, ніякого кута не було. Це означало, що Олександрія відстоїть по земного кола від Сієни на 7 градусів. Такий кут між містами – це 1/50 частина окружності. Будь-яка окружність містить 360 градусів, земна окружність в цьому сенсі не виняток. Ератосфен помножив відстань між Сієною і Олександрією – 500 миль – на 50 і отримав значення окружності Землі. Воно виявилося рівним 25 тисячам миль. Сучасні вчені, виміряна за допомогою висококласної техніки окружність Землі, знайшли її рівною 24 894 тисяч миль. Все таки Ератосфен виявився першокласним ученим, а не дилетантом.

 

Визначення відстаней на земній поверхні

 

В даний час існує ціла наука – геодезія, яка займається визначенням відстаней на земній поверхні. Геодезисти використовують спеціальні прилади для визначення кутових відстаней. Вони вивчають коливання сили тяжіння на нашій планеті, щоб виявити справжню форму Землі. Для обчислення кутів використовують супутники. Такий супутник переміщається в вершину уявного трикутника, два інших його кута поміщають в заданих точках на земній поверхні.

13.10.2016

Написати коментар