Совершая путешествия из Александрии на юг, в Сиену, люди замечали, что там летом в тот день, когда солнце бывает выше всего на небе, (день летнего солнцестояния – 21 или 22 июня), в полдень оно освещает дно глубоких колодцев, то есть бывает как раз над головой, в зените.
Вертикально стоящие столбы в этот момент не дают тени. А в Александрии в этот день солнце до зенита не доходит, соответственно, не освещает дно колодцев, а предметы дают тень.
Эратосфен решил измерить, насколько полуденное солнце в Александрии отклонено от зенита, и получил величину, которая равнялась 7°12', что составляет 1/50 от окружности Земли.
Данные измерения ему позволил сделать прибор, который называется скафис. Этот прибор представляет собой чашу, которая выглядит в форме полушария. В самом центре этой чащи закреплялась игла.
Когда луч света падал на иглу, её тень проявлялась по поверхности скафиса. Чтобы точно знать отклонение солнца от зенита (в градусах), на внутреннюю поверхность чаши были нанесены линии, которые обозначались цифрами. Если тень касалась линии с пометкой 60, то солнце откланялось от зенита на 60°.
После того, как Эратосфен построил чертеж, он убедился, что Александрия отстаёт от Сиены на 1/50 окружности Земли. Для того, чтобы точно измерить окружность Земли, необходимо было лишь знать расстояние от Александрии до Сиены. Данное расстояние необходимо было умножить на 50.
Так как измерительных приборов, которые считали бы километры пути, не было, из ситуации вышли другим способом. Они посчитали число дней, которое караван верблюдов тратил на переход между этими городами.
В то время люди измеряли расстояние с помощью стадий. И расстояние между Александрией и Сиеной составляло 5000 стадий. Поэтому было несложно посчитать:
5000 * 50 = 250 000 стадий (длина окружности Земли).
Если переводить стадии в километры, то получится 39 500 километров. После этого можно было уже вычислить и радиус Земли. Приблизительно радиус любой окружности меньше её длины в 6,28 раза.
Другими словами, получается, что радиус Земли согласно Эратосфену составляет 6 290 километров. Соответственно диаметр – 12 580 километров.
Вот так и нашли древние люди длину окружности земного шара. Причём эти значения довольно сильно приближены к настоящим величинам, которые показывают современные приборы. Спасибо за внимание!
