Первым учёным, который с высокой точностью рассчитал размеры земного шара, был древнегреческий математик, астроном и географ Эратосфен Киренский (III век до н. э.). Суть метода Эратосфена: Эратосфен узнал, что в день летнего солнцестояния в городе Сиене (ныне Асуан) Солнце находится в зените и его лучи освещают дно даже самых глубоких колодцев. В то же самое время в Александрии, расположенной севернее, Солнце не достигает зенита. Используя специальный прибор — скафис (чаша с вертикальным шестом), учёный измерил угол падения солнечных лучей в Александрии. Этот угол составил примерно 7,2 градуса, что составляет 1/50 часть полной окружности (360 градусов). Исходя из предположения, что Земля имеет форму шара, а солнечные лучи параллельны, Эратосфен пришёл к выводу, что расстояние между городами также должно составлять 1/50 часть всей земной окружности. Зная расстояние между Сиеной и Александрией (оно измерялось в стадиях и составляло около 5000 стадий), он умножил его на 50. Результаты вычислений:
- Длина окружности: Полученное значение составило 250 000 стадий (позже скорректировано до 252 000).
- Точность: В зависимости от того, какой «стадий» использовал учёный (египетский или греческий), длина окружности Земли в современных единицах составила от 39 375 до 46 250 километров. Современные замеры дают значение около 40 075 километров по экватору, что подтверждает поразительную точность античного метода.
Другие учёные древности:
- Аристотель: Приводил более ранние расчеты (400 000 стадий), но не описывал метод их получения.
- Посидоний: Провел свои расчеты в I веке до н. э., используя высоту звезды Канопус над горизонтом в Родосе и Александрии. Его результат был меньше реального (около 180 000 стадий), и именно эта заниженная цифра позже ввела в заблуждение Христофора Колумба, заставив его поверить в близость Азии при плавании на запад.
Какое из научных достижений Эратосфена, помимо географических расчетов, вас интересует: его работы в области математики (например, алгоритм поиска простых чисел) или хронологии?