Як Ератосфен визначив окружність Землі за допомогою простої палиці

|
Як Ератосфен визначив окружність Землі за допомогою простої палиці

У III столітті до нашої ери людство вперше отримало точне уявлення про розміри власної планети. Автором цього досягнення став давньогрецький вчений Ератосфен з Кірени. Його відкриття стало можливим завдяки поєднанню простих інструментів, спостереження за природними явищами та глибокого знання геометрії.

Про це розповідає ProIT

Геніальний експеримент Ератосфена

Ератосфен помітив, що в день літнього сонцестояння в місті Асуан сонце знаходиться прямо над головою, настільки, що його промені сягають дна глибокої криниці. Водночас у Александрії, розташованій на північ від Асуану, вертикально поставлена палиця відкидала помітну тінь. Вимірявши кут відхилення тіні, він отримав значення 7°12′. Це означало, що ділянка між містами складає 1/50 частину повної окружності Землі.

“Йому знадобилася лише палиця, уважність до природних явищ і знання того, що в певний день сонце в Асуані стає прямо над головою, освітлюючи навіть дно глибокої криниці. Спостерігаючи за тінню в той самий момент у Александрії, Ератосфен помітив відхилення на 7°12′, що означало: дві лінії, спрямовані від вертикально поставлених палиць до центру Землі, перетнулися б під цим кутом”.

Розрахунок розмірів планети

Щоб визначити відстань між містами, Ератосфен звернувся до бематистів – майстрів, які визначали відстань шляхом рівномірної ходьби. Вони встановили дистанцію у 5000 стадій. Множачи цю відстань на 50 (оскільки 7°12′ – це 1/50 частина повного кола), учений отримав 250 000 стадій. Залежно від прийнятої довжини стадії, це відповідало від 38 600 до 46 600 кілометрів, що майже точно співпадає з сучасним значенням екваторіальної довжини – близько 40 075 км. Похибка вимірювань не перевищувала півтора відсотка.

Хоча Ератосфен і припустився кількох неточностей, зокрема вважав Александрію та Асуан такими, що розташовані на одному меридіані, а Асуан – точно на тропіку Рака, його метод залишився бездоганним у логіці. Використовуючи паралельність сонячних променів і властивості кутів у колі, він перетворив просту тінь від палиці на точний інструмент для обчислення розміру планети. Це відкриття стало одним з найвизначніших досягнень античної науки, а історія Ератосфена нагадує, що великі відкриття часто починаються з простих спостережень та логічних розрахунків.

Ератосфен вимірює Землю