“Το πείραμα του Ερατοσθένη” για τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης
odelalis,
23 Σεπτεμβρίου, 2015
3 λεπτά ανάγνωσης
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΤΕΡΙΝΗΣ
Περισσότερες πληροφορίες και δηλώσεις συμμετοχής στη διεύθυνση: http://ekfepierias.blogspot.gr/
Το πείραμα αυτό έχει χαρακτηριστεί ως ένα από τα 10 πιο όμορφα πειράματα στην ιστορία της φυσικής.
Λίγα λόγια για την ιστορία του πειράματος
Ο Ερατοσθένης (3ος π.Χ. αιώνας) ήταν Διευθυντής της μεγάλης Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας, όπου σε έναν πάπυρο διάβασε ότι το μεσημέρι της 21ης Ιουνίου (θερινό ηλιοστάσιο), στα νότια όρια της πόλης Συήνη (Ασσουάν), οι κατακόρυφοι στύλοι δεν ρίχνουν καθόλου σκιά και ο Ήλιος καθρεφτίζεται ακριβώς στον πυθμένα ενός πηγαδιού (δηλαδή, βρίσκεται στο Ζενίθ του τόπου). Ως επιστήμονας, λοιπόν, ο Ερατοσθένης διερωτήθηκε, εάν συμβαίνει το ίδιο ταυτόχρονα και σε μια άλλη πόλη πχ. στην Αλεξάνδρεια. Όμως στην Αλεξάνδρεια, κατά την ίδια μέρα και ώρα, οι κατακόρυφοι στύλοι έριχναν σκιά.
Αν η Γη ήταν επίπεδη, οι κατακόρυφοι στύλοι στις δυο πόλεις θα ήταν παράλληλοι και θα έπρεπε και οι δυο να ρίχνουν σκιά. Αφού, λοιπόν, αυτό δεν είναι αλήθεια, τι μπορεί να συμβαίνει; Την απάντηση έδωσε ο Ερατοσθένης υποστηρίζοντας ότι η επιφάνεια της Γης δεν είναι επίπεδη αλλά σφαιρική. Αυτό το συμπέρασμα είναι, προφανώς, θεμελιώδους σημασίας και επιπλέον επέτρεψε στον Ερατοσθένη να προσδιορίσει την ακτίνα και το μήκος της περιφέρειάς της Γης. Πραγματικά, από το μήκος της σκιάς υπολογίζεται αμέσως η διαφορά των γεωγραφικών πλατών των δύο πόλεων, ίση περίπου με 7 μοίρες. Επειδή η απόσταση των δύο πόλεων ήταν γνωστή από αφηγήσεις βηματιστών και ίση περίπου με 800 Km (φημολογείται ότι ο Ερατοσθένης μίσθωσε βηματιστές για τη μέτρησή της), η περιφέρεια της Γης υπολογίστηκε ίση με 40000 Km.
Αυτή είναι η σωστή απάντηση και ο Ερατοσθένης την έδωσε χρησιμοποιώντας ως μόνα εργαλεία ράβδους, μάτια, πόδια, μυαλό με απλότητα σκέψης και επινοητικότητα. Το λάθος στον υπολογισμό ήταν μόνο 2%, ένα πραγματικά αξιοσημείωτο επίτευγμα για περίπου πριν από 2,5 χιλιετίες. Άρα, ο Ερατοσθένης ήταν ο πρώτος άνθρωπος που μέτρησε τις διαστάσεις του πλανήτη Γη, γι’ αυτό και θεωρείται δημιουργός της μαθηματικής γεωγραφίας.
Η 20η Μαρτίου (εαρινή Ισημερία) και η 23η Σεπτεμβρίου (φθινοπωρινή Ισημερία) μπορεί να χαρακτηριστούν ως η αρχή της Άνοιξης και του Φθινοπώρου αντίστοιχα. Στις συγκεκριμένες ημερομηνίες ο Ήλιος βρίσκεται ακριβώς πάνω από τον ισημερινό της γης, με αποτέλεσμα η νύχτα και η μέρα να έχουν ίση διάρκεια σε οποιοδήποτε σημείο της γήινης επιφάνειας.
Τις μέρες αυτές είναι μια καλή ευκαιρία να επαναλάβουμε το πείραμα του Ερατοσθένη επειδή γνωρίζουμε τον τόπο που ο Ήλιος ρίχνει τις ακτίνες του κατακόρυφα.
Από το Εργαστηριακό Κέντρο Φυσικών Επιστημών Κατερίνης Ιωάννου Νικόλαος
Χαιρετισμός από το Ολύμπιο Κέντρο Αστροφυσικής
Ο Γάλλος φιλόσοφος, πατέρας της της κοινωνιολογίας και του θετικισμού Auguste Compte είχε πει ότι για να κατανοήσεις μια επιστήμη, πρέπει να ξέρεις την ιστορία της. Το πείραμα του Ερατοσθένη για τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης, κόντρα στην γενικότερη αντίληψη της αρχαίας φιλοσοφίας ότι η Γη είναι επίπεδη, άποψη που λίγοι μόνο προγενέστεροι «αιρετικοί» της αρχαιότητας όπως ο Αρίσταρχος και ο Αριστοτέλης δεν είχαν αποδεχθεί, αποτέλεσε ένα από τα σημαντικότερα βήματα στην ιστορία της Αστρονομίας και της εξέλιξης της θετικής και πειραματικής σκέψης. Το Ολύμπιο Κέντρο Αστροφυσικής χαιρετίζει την πρωτοβουλία των Εργαστηριακών Κέντρων Φυσικών Επιστημών Πιερίας (ΕΚΦΕ) Σερρών, Κατερίνης, Εύβοιας και Σπάρτης που με την επαναλαμβάνουν το σημαντικό αυτό πείραμα την ημέρα της φθινοπωρινής ισημερίας (23 Σεπτεμβρίου) με τη συμμετοχή μαθητών σε όλη την Ελλάδα και συγχαίρουμε τα συμμετέχοντα σε αυτή τη δράση σχολεία. Ας μην ξεχνάμε άλλωστε ότι όπως είπε ο Άγγλος συγγραφέας, ζωγράφος και κριτικός τέχνης John Ruskin «Έργο της επιστήμης είναι να βάλει γεγονότα στη θέση των φαινομένων και αποδείξεις στη θέση των εντυπώσεων».
Κώστας Τζιότζιου (εκ μέρους του Ολύμπιου Κέντρου Αστροφυσικής)