Eratosthene und Messungen des Erdumfangs

Die Neugier liegt unserem kontinuierlichen Fortschritt in Wissenschaft und Technologie zugrunde. Es beginnt mit seltsamen Ereignissen, die Menschen neugierig machen, was uns antworten lässt, indem wir annehmen, was aufgrund dessen passiert ist, und wir versuchen, etwas zu machen, das unsere Antwort durch diesen Vorfall beweist.

Sogar Eratosthenes, der vor 2000 Jahren lebte, entdeckte dieses seltsame Ereignis, machte ihn neugierig und wollte die wahre Ursache von etwas wissen, das vielleicht anderen Menschen egal war. Er ist Astronom, Historiker, Geograph, Philosoph, Dichter, Theaterkritiker und Mathematiker. Die Geschichte berichtet, dass er der erste war, der den Erdumfang maß, indem er etwa 15% der aktuellen Messungen mit Satelliten verfehlte, ein Ergebnis, das für den damals lebenden wirklich verrückt war.

Eratosthenes-Messung

Eratosthenes berichtet über seine Messergebnisse in "Über die Messung der Erde". Leider können wir aufgrund seines verlorenen Buches nicht genau wissen, wie Eratosthenes seine Messungen vorgenommen hat. Aber im Grunde genommen ist das Konzept von Ertosthenes aus den Geschichten, die aus den verschiedenen Büchern stammen, die sich darauf beziehen, immer noch dasselbe. Nur mit Beobachtung, einfacher Geometrie und natürlich einem Gefühl der Neugier, das ihn zu seiner Zeit dazu brachte, verrückte Dinge zu tun.

Eratosthenes war auch Direktor der großen Bibliothek von Alexandria oder Alexandria. Eines Tages las er, dass an der südlichen Grenze des Außenpostens von Syene, nahe dem ersten Wasserfall des Nils, am 21. Juni mittags ein aufrecht stehender Stock niemals Schatten haben würde. Beobachtungen, die alltäglich waren, waren erlaubt, aber nicht für Eratosthenes, der ihn Tag und Nacht dazu brachte, über sie zu meditieren. Er sah nach, ob in Alexandria gegen Mittag des 21. Juni ein aufrecht stehender Stock einen Schatten geworfen hatte und die Ergebnisse da waren.

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Eines ist möglich, wenn zur gleichen Zeit in Syene kein Schatten auf dem aufrechten Stock ist, während es in Alexandria einen Schatten gibt, dann ist die Erde gekrümmt oder nicht flach. Wenn die Erde flach wäre, wäre klar, dass die Sonne direkt über Syene steht, dann würde es in Alexandria keinen Schatten geben. Was jedoch geschah, war, dass der Zauberstab in Syene keinen Schatten bekam, während der Stab in Alexandria einen Schatten mit einem Winkel von 7,2 ° bildete, der von Eratosthenes erhalten wurde.

Bildnachweis: todaslascosasdeanthony.com

Wenn wir also für das Schema eine gerade Linie von den beiden Stöcken zum Erdmittelpunkt ziehen, sieht es folgendermaßen aus:

Und ein wenig Würze aus der einfachen Geometrie, die wir von der Junior High School in Bezug auf die beiden parallelen Linien gelernt haben, wenn eine Linie gezogen wird, die sie abschneidet, werden später die gegenüberliegenden Ecken gleich sein. Da das Sonnenlicht parallel ist, können wir es wie folgt erhalten:

Daraus ergab Eratosthenes, dass der Winkel zwischen Alexandria und Syene 7,2 ° betrug. Und von hier aus kann er das vorhandene Verhältnis von Winkeln und Umfang für weitere Details wie dieses verwenden

Wobei d die Entfernung zwischen Syene und Alexandria ist. Damit durch die Formulierung der Vergleich so sein kann

Im Übrigen bleibt also nur ein Abstand zwischen Syene und Alexandria. Eratosthenes wusste, dass die Entfernung zwischen Alexandria und Syene 5000 Stadien (ca. 925 km) betrug, weil er jemanden beauftragt hatte, die Entfernung zu messen. Wenn wir diese Daten in die vorhandene Formel eingeben, erhalten wir sie.

Diese Antwort verfehlte nur etwa 15% der vermeintlichen 40.075 km. Natürlich, eine sehr lustige Sache in der Zeit von Eratosthenes, konnte er solche Ergebnisse erzielen, obwohl die aufgenommenen Daten weniger genau waren, wie zum Beispiel die Entfernung zwischen den beiden Städten, die 843 km hätte betragen sollen, und der Winkel zwischen den beiden Städten betrug 7,76 °.

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Und natürlich kann diese Antwort nur durch den Stock, die Augen, die Füße und das Gehirn und das Gefühl des Stichs erhalten werden, das von anderen oft unterschätzt wird. Und wenn wir immer wie ein Kind fragen, das immer neugierig ist und es immer versuchen will, dann machen wir diesmal Wissenschaft! Bleib bei den Jungs!


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Referenz:

  • Russell, Randy. 2017. Eratosthenes 'Berechnung des Erdumfangs . //www.windows2universe.org/?page=/citizen_science/myw/w2u_eratosthenes_calc_earth_size.html. Abgerufen am 22. Juni 2018
  • Sagan, Carl. 1996. Cosmos . Übersetzt von: Hidayat et al. Jakarta: Obor World Foundation
  • Wissenschaftskollegen. 2017. Berechnung des Erdumfangs. //www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Astro_p018/astronomy/calculating-the-circumference-of-the-earth#summary. Abgerufen am 22. Juni 2018
  • Zenius-Bildung. 2017. Komm schon, messe gemeinsam um die Erde! . //www.zenius.net/blog/14991/keliling-bumi. Abgerufen am 22. Juni 2018