Как древний учёный ещё 2260 лет назад смог доказать, что Земля имеет форму шара и назвал её размеры

0 0

Сейчас практически каждому школьнику известно, что Земля имеет форму шара. Если выразиться точнее, то у планеты форма эллипсоида вращения на малой оси, а еще точнее (учитывая разную сплюснутость у полюсов) — геоида. Правда, сторонники плоской Земли не верят в доказательства земной шарообразности, но их и не переубедить. Но вот кто конкретно доказал, что Земля круглая известно далеко не всем…

С железобетонной уверенностью можно утверждать, что экспедиция под управлением Фернана Магеллана, совершив кругосветное плавание, абсолютно точно доказала, что наша планета имеет форму схожую с шаром. Увы, сам великий мореплаватель не дожил до возвращения в Европу. Однако и до этого плавания еще в античном мире была доказана шарообразность нашей планеты, причем шли ученые к этому поступательно.

В том что Земля имеет шарообразную форму был убежден величайший философ Древней Греции Платон (поскольку шар это идеальная форма), но доказать свои взгляды он так и не смог. А вот его ученик Аристотель пытался это сделать и достиг определенного успеха. Основных доказательств Аристотель приводил три, но, все они были скорее логическими, нежели строго научными.

Сами доказательства Аристотеля следующие:

  1. С перемещением на север Полярная звезда становится все выше над горизонтом. Причем на юге можно увидеть звезды, которые никогда не видны на севере. Это возможно только в случае шарообразности Земли, если бы она была плоская, то все светила были бы видны везде одновременно на одной и той же высоте;
  2. Созвездия на экваторе находятся высоко;
  3. Если посмотреть на Луну во время ее затмения, то тень отбрасываемая Землей на это небесное тело всегда имеет круглую форму.

Как древний учёный ещё 2260 лет назад смог доказать, что Земля имеет форму шара и назвал её размеры

Полностью научно обоснованное доказательство шарообразности Земли с конкретными расчетами параметров произвел ученый из Александрии Эратосфен примерно в 240 году до Рождества Христова. Ему рассказывали, что в городе Сиена, расположенном на 5 000 стадий южнее на том же меридиане что и Александрия, в день летнего солнцестояния тень человека смотрящего в глубокий колодец закрывает в нем солнечное отражение. Проще говоря, в этот день предметы не отбрасывают тени, когда Солнце находится в зените.

А дальше в дело вступили простейшие измерения и законы геометрии. Фактически, единственным, что нужно было узнать Эратосфену, так это длину тени от некоего единичного измерительного шеста отбрасываемую им в день летнего солнцестояния в момент нахождения Солнца в зените. Вполне схожий эксперимент поставил дворецкий Брайтон в рассказе сэра Артура Конан Дойла «Обряд дома Месгрейвов».

Как древний учёный ещё 2260 лет назад смог доказать, что Земля имеет форму шара и назвал её размеры

Это измерение было проведено с помощью скафиса (чашеобразных солнечных часов, разделенных ученым на градусы) и мерного шеста гномона, с отверстием на конце, чтобы по яркой точке точнее проводить измерения тени.

Оказалось, что угол между Солнцем в зените в день летнего солнцестояния в Александрии составляет примерно 7,2 градуса или 1/50 часть круга. А вот в Сиене он в это время равен 0! Теперь можно было вычислить чему равна окружность земного шара.

Как древний учёный ещё 2260 лет назад смог доказать, что Земля имеет форму шара и назвал её размеры

Оставалось посчитать несложную пропорцию:

7,2/360 = 5 000/ х

Отсюда следует, х = 360*5 000/7,2 = 50*5000 =250 000 стадий.

Это и есть окружность нашей планеты. К сожалению, перевести используемые Эратосфеном стадии в привычные нам километры сейчас практически невозможно, поскольку неизвестно, каким именно стадием пользовался в своих расчетах древнегреческий ученый. В то время использовались стадии, которые нынче составляют 157,2 м, 172,5 м (египетский), 178 м (греческий) и 209,4 м (системы фараонов) соответственно. Были и другие стадии, в том числе олимпийский равный 192,27 м. Так что длина земной окружности по Эратосфену находится в рамках 40 000- 50 000 км.

Согласно нынешним данным длина земной окружности по меридиану (именно ее измерял Эратосфен) равна примерно 40 008, а по экватору около 40 075 км.

На этом древнегреческий ученый не остановился. Он знал формулу связи радиуса окружности с ее длиной:

L = 2 π*R где π= 3,14, а потому смог рассчитать радиус нашей планеты.

R = L/2π = 250 000/2*3,14 = 39 808 стадий.

При использовании стадия в 157,2 м получается 6302 км, при том что усредненный радиус Земли равен 6371 км.

Прошло еще примерно лет 200 и Страбон привел свое логическое доказательство шарообразности Земли — он первый обратил внимание на то, что нижняя часть корабля находящегося на линии горизонта не видна. А это возможно только из-за кривизны поверхности нашей планеты. Кстати, именно кривизна Земли ограничивает расстояние артиллерийского боя кораблей цифрой около 20 км при прямой видимости (немногим больше 100 кабельтовых).

По материалам: zen.yandex.ru

Мы используем файлы cookie. Продолжив использование сайта, вы соглашаетесь с Политикой использования файлов cookie и Политикой конфиденциальности Принимаю

Privacy & Cookies Policy