Человек, который точно оценил окружность Земли более 2000 лет назад

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-16 10:17

Родился около 276 г. до н.э. в Кирене, Ливия, Эратосфен вскоре стал одним из самых известных математиков своего времени. Он известен тем, что сделал первое записанное измерение окружности Земли, что также было замечательно точным. (И, да, люди в этот момент знали какое-то время, что мир не был плоским, вопреки распространенному мнению).

Эратосфен смог добиться этого частично из-за его образования в Афинах. Там он стал известен своими достижениями во многих областях, включая поэзию, астрономию и научную литературу. На самом деле его деятельность стала настолько распространенной, что Птолемей III из Египта решил пригласить его в Александрию для обучения сына. Позже он станет главным библиотекарем Александрийской библиотеки.

Математик, должно быть, был в восторге от этой возможности. Библиотека Александрии была центром обучения в то время, привлекая ученых из всего известного мира. Эратосфен смог втирать плечи с такими, как Архимед, продолжая свое собственное обучение.

Вероятно, в Александрийской библиотеке он читал о любопытном событии, которое произошло в Сиене (ныне Асуане, Египет) в летнее солнцестояние. Сиена села к югу от Александрии. В полдень солнце сияло прямо над головой, и из колонн не было никаких теней. Однако Эратосфенс понял, что в тот же момент в Александрии у столбцов явно были тени. Будучи хорошим математиком, он решил использовать это знание, чтобы сделать несколько расчетов, чтобы выяснить окружность Земли.

Чтобы сделать это, Эратосфен измерил тень обелиска 21 июня в полдень. Он обнаружил, что солнце было около 7 ° 14 'от непосредственного над головой. Он понял, что, поскольку Земля изогнута, чем больше кривая, тем дольше будут тени.

Основываясь на своих наблюдениях, он предположил, что Сиена должна лежать 7 ° 14 'вдоль кривой из Александрии. Кроме того, он знал, что круг содержит 360 °, а это означает, что его расчет-7 ° 14'-был примерно одним пятидесятым по кругу. Поэтому Эратосфен подумал, что если умножить расстояние между Сиеной и Александрией на 50, он будет иметь окружность Земли.

Недостающая информация была просто в том, как далеко Сиена была из Александрии. Он измерил расстояние в стадиев, Существует не точное современное преобразование в стадиев, и не совсем ясно, какая версия стадий Эратосфена использовалась, но независимо от того, что известно, его оценка была замечательно точной.

Есть две теории относительно того, как Эратосфенс определил расстояние: во-первых, он нанял человека, чтобы идти туда и считать шаги. Во-вторых, он слышал, как верблюд мог путешествовать 100 стадиев в день, и потребовалось около 50 дней, чтобы отправиться в Сюен. В любом случае, по его оценке, расстояние между Сиеней и Александрией составляло 5 000 стадиев, Если это так, то, используя свою формулу, земля составляла 250 000 стадиев вокруг.

Из-за неопределенного расстояния, которое стадиев представляет (и особенно стадиев он использовал), историки полагают, что заключение Эратосфена было от 0,5% до 17% с отметки. Даже если последний случай был правдой, он был поразительно точным, учитывая ограниченную технологию, с которой он имел дело в то время. Но многие ученые считают, что он использует египетский стадиев (157,5 м), находясь в Египте в то время. Это сделало бы его оценку примерно на 1% слишком малой.

Ранее предпринимались попытки обнаружить окружность Земли (которые не считаются «первыми записаны», потому что их методы не сохранились, хотя у нас есть ссылки на них), что привело к 400 000 стадиев что на 150 000 больше, чем у Эратосфена, - явно далеко от точной.

Хотя нахождение приблизительной окружности Земли было, вероятно, самым большим вкладом Эратосфена в стипендию того времени, это ни в коем случае не было единственным. Эратосфену также приписывают способ составить карту известного мира, рисуя линии с севера на юг и восток-запад - ранние широты и долготы. Однако эти линии были нерегулярными и часто проходили через известные места, то есть они были не совсем точными. Тем не менее, он стал предвестником карт, которые мы знаем сегодня.

Его также помнят для сита Эратосфена, простого алгоритма, который позволяет легко найти все простые числа до определенного предела. Хотя ни одна из личных работ Эратосфена на сите не сохранилась, ему приписывали создание алгоритма Никомеда в его Введение в арифметику.

Мало того, но Эратосфенс оценил расстояние до Солнца и Луны и с удивительной точностью измерил наклон оси Земли.

Он также написал стихотворение Гермес, правильно набросал маршрут Нила и даже дал более или менее точный отчет о том, почему Нил затоплен, что на протяжении веков озадачивало ученых.Он работал над календарем, который включал високосные годы, и он также оценил и скорректировал даты различных исторических событий, начиная с Осады Трои.

Несмотря на эти достижения и многие другие, подобные им, Эратосфен часто прозвали «Бета». Бета - вторая буква в греческом алфавите и упоминала, что Эратосфен был вторым по величине во всем, что он делал.

Эратосфен умер около 194 г. до н.э. и считается, что он умер от голода. Считается, что он стал слепым в свои более поздние годы и, не в состоянии продолжить свою работу, он просто прекратил есть.

Бонусный факт:

Человек по имени Посидоний скопировал базовый метод Эратосфена примерно через столетие, используя в качестве отправной точки звезды Канопус, Родос и Александрию. Однако он не измерил расстояние между Родосом и Александрией правильно, что привело к тому, что окружность была меньше, чем оценка Эратосфена. Именно эта окружность была записана Птолемеем в его трактате по географии, а затем использовалась исследователями, которые искали быстрый путь в Инди.