Кто был первым человеком, который точно измерил окружность Земли?
Когда древнегреческий философ Пифагор впервые предположил, что Земля круглая, в 500 году до нашей эры, его утверждение было отвергнуто как необоснованное. Десятилетия спустя греческий философ Аристотель доказал правоту Пифагора, когда тот пришел к выводу, что Земля имеет сферическую форму, наблюдая небесные тела из разных мест по всей планете. Древние математики и самопровозглашенные астрономы также пытались доказать неправоту Аристотеля, но в конце концов согласились с тем, что Земля действительно сферическая. Около 2000 лет назад, спустя долгое время после того, как было доказано, что Земля круглая, Эратосфен из Кирены, греческий ученый-эрудит, поэт, астроном, математик, библиотекарь и географ, попытался установить окружность планеты.
Измерение Земли
Эратосфен считается изобретателем географии, особенно потому, что он разработал систему широтных и продольных линий для составления карты мира. Он с поразительной точностью рассчитал наклон Земли, но также неточно измерил расстояние между Землей и Луной. Самой известной вехой Эратосфена стало его впечатляющее вычисление окружности Земли. Определяя, как рассчитать размер Земли, Эратосфен узнал о колодце в Сиене (современный Асуан, Египет), где во время летнего солнцестояния солнце освещало воду на дне, но не стенки колодца, что указывало на то, что Солнце находилось прямо над головой. Сиена расположена на широте 24 ° 05' северной широты, недалеко от Тропика Рака, который является самой северной широтой, когда Солнце находится прямо над головой.
Способ
Эратосфен установил вертикальный столб в Александрии, а другой - в Сиене во время летнего солнцестояния и заметил, что столб в Александрии отбрасывает тень в полдень, что означает, что Солнце находится не прямо над полюсом, а немного южнее. После определения расстояния между двумя городами и учета кривизны Земли Эратосфен определил угол тени от вертикального столба равным 7,12 °, что составляло примерно одну пятидесятую длины окружности. Расстояние между двумя городами составляло около 5000 стадиев (500 миль), и Эратосфен пришел к выводу, что если одна пятидесятая окружности составляла 5000 стадиев, то полная окружность составляла 250 000 стадиев (25 000 миль) или 40 000 км. Примерно 2000 лет спустя современное оборудование подсчитало, что окружность Земли составляет 24 901,461 миль на экваторе и 24 859,734 миль на полюсах.
Ошибки и оценки
Эратосфен правильно разработал формулу для вычисления окружности Земли, но его оценка включала множество ошибок. Например, древнегреческая единица измерения длины, “стадион”, была основана на окружности среднего греческого стадиона, но спортивные стадионы в Греции имели длину 607 футов, в то время как в Египте - 517 футов. Эратосфен также предположил, что Солнце светит параллельно обоим городам, но на самом деле лучи в обоих местах были слегка наклонены. Однако, несмотря на многочисленные ошибки, расчет Эратосфена ошибся всего на 0,16%.
