Heutzutage kann der Erdumfang mit Messgeräten und Satelliten gemessen werden. Er berechnete die Größe der Erde, ohne die Wände der Bibliothek zu verlassen, in der er arbeitete.
Wie hat Eratosthenes den Erdumfang gemessen?
Eratosthenes ist ein griechischer Gelehrter, der von 276 bis 196 v. Chr. In der ägyptischen Stadt Alexandria lebte. Er arbeitete im Alexandrian Museon. Teilweise war es ein Museum, teils ein wissenschaftliches Zentrum dieser Zeit.
Das Museum hatte einen botanischen Garten, ein Vivarium, ein astronomisches Observatorium und Labors. Einige Wissenschaftler führten wissenschaftliche Debatten im Publikum des Museums, während andere im Triklinium (dh im Speisesaal) speisten und redeten.
Interessante Tatsache: Der griechische Wissenschaftler Eratosthenes hat vor mehr als 2000 Jahren den Erdumfang berechnet.
Eratosthenes war verantwortlich für die Museyon-Bibliothek, in der etwa 100.000 Bücher auf Papyrusrollen (eine Papiersorte aus den Fasern der Papyruspflanze) aufbewahrt wurden. Eratosthenes war an allem interessiert. Er studierte Philosophie, Geschichte und Wissenschaft, war Theaterkritiker. Viele Kollegen in der Museon betrachteten ihn als Amateur, dh als eine Person, die sich für alle interessiert, aber nichts tief in der Wahrheit weiß.
Von reisenden Reisenden hörte Eratosthenes von dem ungewöhnlichen Phänomen, das sie in Siena, einer Stadt südlich von Alexandria, beobachteten. Reisende sagten, dass am ersten Tag des Sommers - dem längsten Tag des Jahres - mittags Schatten in Siena verschwanden.Die damalige Sonne stand direkt über seinem Kopf, und ihre Strahlen fielen schier auf den Boden. Wenn man vorsichtig in das Wasser des Reservoirs schaut, kann man die Reflexion der Sonne am Boden betrachten.
Interessante Tatsache: Der Erdumfang beträgt ungefähr 40.000 Kilometer.
Eratosthenes reiste nach Siena und war selbst davon überzeugt. Als er nach Alexandria zurückkehrte, stellte er fest, dass die Wände des Museons am längsten Tag des Jahres mittags weiterhin einen Schatten auf den Boden warfen. Basierend auf dieser einfachen Beobachtung konnte er den Erdumfang berechnen. So hat er es gemacht.
Kreisberechnungen
Eratosthenes wusste, dass aufgrund der enormen Entfernung von der Erde zur Sonne die Strahlen der Erde sowohl Siena als auch Alexandria in parallelen Strahlen erreichen. Das heißt, die Sonnenstrahlen, die in Alexandria auf die Erde fallen, sind parallel zu den Strahlen, die gleichzeitig in Siena auf die Erde fallen. Wenn die Erde flach wäre, würden die Schatten am 21. Juni überall darauf verschwinden. Aber da die Erde gekrümmt ist, sind die lokalen Mauern und Säulen in Alexandria, 500 Meilen von Siena (1 Meile entspricht 1,609 Kilometer) nach Norden, in Bezug auf die Mauern und Säulen von Siena in einem bestimmten Winkel zu uns geneigt.
So maß Eratosthenes am ersten Sommertag mittags den Schatten des Obelisken, der nicht weit von der Museion entfernt war. Da er die Höhe des Obelisken kannte, konnte er leicht die Länge der Linie berechnen, die die Oberseite des Obelisken und das Ende des Schattens verband. Das Ergebnis war ein imaginäres Dreieck. Nachdem das Dreieck "umrissen" worden war, blieb es unter Verwendung der damals bekannten Geometrieregeln, um seine Winkel zu berechnen. Und Eratosthenes berechnete sie.Er fand heraus, dass der Abweichungswinkel des Obelisken vom Sonnenstrahl etwas mehr als 7 Grad beträgt.
Da vertikale Objekte in Siena keine Schatten warfen, betrug der Winkel zwischen ihnen und dem Sonnenstrahl null Grad. Kurz gesagt, es gab keinen Winkel. Dies bedeutete, dass Alexandria am Erdumfang 7 Grad von Siena entfernt war. Dieser Winkel zwischen den Städten ist1/ 50 Teil des Kreises. Jeder Kreis enthält 360 Grad, der Erdkreis in diesem Sinne ist keine Ausnahme. Eratosthenes multiplizierte die Entfernung zwischen Siena und Alexandria - 500 Meilen - mit 50 und erhielt den Wert des Erdumfangs. Es stellte sich heraus, dass es 25.000 Meilen entspricht. Moderne Wissenschaftler, die den Erdumfang mit hochwertiger Technologie gemessen haben, haben festgestellt, dass er 24.894.000 Meilen entspricht. Trotzdem erwies sich Eratosthenes als erstklassiger Wissenschaftler, nicht als Amateur.
Bestimmung von Entfernungen auf der Erdoberfläche
Derzeit gibt es eine ganze Wissenschaft - die Geodäsie, die sich mit der Bestimmung von Entfernungen auf der Erdoberfläche befasst. Vermesser verwenden spezielle Instrumente, um Winkelabstände zu bestimmen. Sie untersuchen die Schwankungen der Schwerkraft auf unserem Planeten, um die wahre Form der Erde aufzudecken. Satelliten werden verwendet, um Winkel zu berechnen. Ein solcher Satellit bewegt sich an die Spitze eines imaginären Dreiecks, seine anderen beiden Winkel befinden sich an vorbestimmten Punkten auf der Erdoberfläche.
