V dnešní době lze měřit obvod Země pomocí měřícího zařízení a satelitů. Vypočítal velikost Země, aniž by opustil zdi knihovny, kde pracoval.
Jak Eratosthenes změřil obvod Země?
Eratosthenes je řecký učenec, který žil v egyptském městě Alexandrie od roku 276 do roku 196 př.nl. Pracoval v Alexandrijském muzeu. Částečně to bylo muzeum, částečně vědecké centrum té doby.
Muzeum mělo botanickou zahradu, vivárium, astronomickou observatoř a laboratoře. Někteří učenci vedli vědecké debaty v publiku muzea, zatímco jiní povečeřeli a hovořili v trikliniu (tj. V jídelně).
Zajímavý fakt: Řecký vědec Eratosthenes počítal obvod Země více než před 2000 lety.
Eratosthenes měl na starosti knihovnu Museyon, která vedla asi 100 tisíc knih napsaných na svitcích papyrusu (druh papíru vyrobeného z vláken rostliny papyrusu). Eratosthenes se zajímal o všechno. Vystudoval filozofii, historii a vědu, byl divadelním kritikem. Mnoho kolegů v muzeu ho považovalo za amatéra, tj. Za osobu, která se zajímá o všechny, ale pravdu nic hluboko neví.
Cestovatelé Eratosthenes slyšeli o neobvyklém jevu, který pozorovali v Sieně, městě ležícím jižně od Alexandrie. Cestovatelé uvedli, že v poledne první letní den - nejdelší den roku - stíny zmizely v Sieně.Slunce tehdy stálo přímo nad hlavou a jeho paprsky padaly k zemi naprosto dolů. Při opatrném pohledu do vody z nádrže bylo možné uvažovat o odrazu Slunce na dně.
Zajímavý fakt: Obvod Země je přibližně 40 000 kilometrů.
Eratosthenes odcestoval do Sieny a sám o tom byl přesvědčen. Když se vrátil do Alexandrie, zjistil, že nejdelší den roku v poledne stěny mušle pokračovaly vržením stínu na zem. Na základě tohoto jednoduchého pozorování byl schopen vypočítat obvod Země. Takto to udělal.
Kruhové výpočty
Eratosthenes věděl, že kvůli obrovské vzdálenosti od Země ke Slunci paprsky Slunce dosahují jak Sieny, tak Alexandrie paralelně. To znamená, že paprsky Slunce dopadající na Zemi v Alexandrii jsou rovnoběžné s paprsky dopadajícími na Zemi v Sieně současně. Pokud by Země byla plochá, pak by na ní stíny zmizely všude 21. června. Ale protože, jak usoudil, je Země zakřivená, pak v Alexandrii, 500 kilometrů od Sieny (1 míle se rovná 1,609 km) na sever, jsou místní stěny a sloupy nakloněny vzhledem k stěnám Sieny a sloupy k nám v určitém úhlu.
První polední den tedy Eratosthenes změřil stín vržený obeliskem, který nebyl daleko od múzea. Znal výšku obelisku a dokázal snadno spočítat délku čáry spojující vrchol obelisku a konec stínu. Výsledkem byl imaginární trojúhelník. Poté, co byl trojúhelník „nastínen“, zůstal pomocí výpočtu geometrických pravidel známých v té době vypočítat své úhly. A Eratosthenes je spočítal.Zjistil, že úhel odchylky obelisku od slunečního paprsku je o něco více než 7 stupňů.
Protože vertikální objekty v Sieně nevrhaly stíny, byl úhel mezi nimi a slunečním paprskem nulový. Stručně řečeno, nebyl žádný úhel. To znamenalo, že Alexandrie byla od Země vzdálena 7 stupňů od Sieny. Tento úhel mezi městy je1/ 50 část kruhu. Každý kruh obsahuje 360 stupňů, zemský kruh v tomto smyslu není výjimkou. Eratosthenes vynásobil vzdálenost mezi Sienou a Alexandrií - 500 mil - 50 a získal hodnotu obvodu Země. Ukázalo se, že se rovná 25 tisíc mil. Moderní vědci, kteří měřili obvod Země pomocí vysoce kvalitní technologie, zjistili, že se rovná 24 894 tisíc mil. Přesto se ukázalo, že Eratosthenes je prvotřídní vědec, nikoli amatér.
Stanovení vzdáleností na zemském povrchu
V současné době existuje celá věda - geodézie, která se zabývá určováním vzdáleností na zemském povrchu. Zeměměřici používají speciální nástroje k určení úhlových vzdáleností. Studují kolísání gravitace na naší planetě, aby odhalili skutečný tvar Země. Satelity se používají pro výpočet úhlů. Takový satelit se pohybuje na vrchol pomyslného trojúhelníku, jeho další dva úhly jsou umístěny v předem určených bodech na zemském povrchu.