Το πείραμα του Ερατοσθένη για τα τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης

Στις 20 Μαρτίου 2019 (ημέρα της Εαρινής Ισημερίας) και ώρα 12:45 πραγματοποιήθηκε στην αυλή του σχολείου μας το πείραμα του Ερατοσθένη για τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης.

Στην δράση συμμετείχαν οι μαθητές της Β΄ Γυμνασίου και οι καθηγήτριες Αικ. Στογιαννίδου (φυσικός), Ε. Παπαδημητρίου (μαθηματικός) και Σ. Σουγκαρίδη (μαθηματικός). Οι μαθητές χωρίστηκαν σε ομάδες εργασίας και  πραγματοποίησαν ανεξάρτητες μετρήσεις . Επεξεργάστηκαν τα αποτελέσματα των μετρήσεών τους και υπολόγισαν την Ακτίνα της Γης. Η μέση τιμή των μετρήσεων των μαθητών ήταν 6.213 χιλιόμετρα, ενώ η πραγματική τιμή είναι 6.371 χιλ. , δηλαδή το σφάλμα είναι σχετικά μικρό.

Το μεγάλο κέρδος από τη δράση αυτή ήταν η καθολική συμμετοχή των μαθητών και η επαφή τους με τον τρόπο οργάνωσης και πραγματοποίησης ενός πειράματος.

Ο Ερατοσθένης ο Κυρηναίος έζησε τον 3ο π. Χ. αιώνα και ήταν σπουδαίος μαθηματικός, αστρονόμος, γεωγράφος, ποιητής  και φιλόσοφος. Σε ηλικία 40 χρονών έγινε Διευθυντής της περίφημης Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας.

Από τη θέση του Διευθυντή είχε πρόσβαση σε πληροφορίες που συγκεντρώνονταν από όλη την επικράτεια. Έτσι, πληροφορήθηκε ότι κάθε χρόνο, κατά τη διάρκεια του Θερινού Ηλιοστάσιου (21η Ιουνίου) στην πόλη Συήνη (σημερινό Ασουάν) καθρεφτίζονταν ολόκληρος ο δίσκος του Ήλιου στον πυθμένα ενός πηγαδιού. Αυτή η πληροφορία σήμαινε  για τον Ερατοσθένη ότι εκείνη τη συγκεκριμένη μέρα οι ακτίνες του Ήλιου έπεφταν κατακόρυφα στην πόλη Συήνη. Στην Αλεξάνδρεια όμως, την ίδια μέρα και ώρα, δεν συνέβαινε το ίδιο. Το προφανές συμπέρασμα είναι ότι η Γη δεν είναι επίπεδη, όπως πολλοί πίστευαν τότε, αλλά σφαιρική!

Ξεκινώντας από αυτή την παρατήρηση και χρησιμοποιώντας μία ράβδο και μερικά απλά  μαθηματικά, πραγματοποίησε το περίφημο Πείραμα που φέρει το όνομά του και έχει συμπεριληφθεί στα 10 πιο όμορφα πειράματα Φυσικής. Τα αποτελέσματά του ήταν εντυπωσιακά κοντά στην τιμή που γνωρίζουμε σήμερα.

Πληροφορίες:

https://www.astro.noa.gr/gr/eratosthenes/history.html

https://www.youtube.com/watch?v=F34Ft-7VpIM&vl=el