Как Эратосфен Киренский впервые измерил длину окружности Земли

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ»

Факультет географии и геоинформационных технологий

РЕФЕРАТ

на тему «Как Эратосфен Киренский впервые измерил длину окружности Земли»

по дисциплине «Основы дистанционного зондирования Земли: прикладные аспекты»

Выполнил: студент ФГГТ 2 курса группы БГЕО212

Сусоров Андрей Денисович

Проверил: Ермаков Дмитрий Михайлович

Москва – 2022

Предыстория

К пятому веку до нашей эры греки точно установили, что Земля имеет шарообразную форму. Несмотря на то, что они знали, что Земля – это шар, они не имели представления о том, насколько этот шар велик^[1]. Впервые измерить длину окружности Земли удалось Эратосфену Киренскому более двух тысяч лет назад.

Эратосфен – греческий ученый, родившийся в 276 году до нашей эры в Кирене, греческой колонии, ныне – город Шаххат, Ливия (рис. 1). Эратосфен на протяжении всей жизни заведовал библиотекой Александрийского мусейона. Он изучал естественные науки, философию, историю, занимался театральной критикой^[2].

[pic 1]

Рисунок 1. Портрет Эратосфена Киренского.

Эратосфен был первым, кто использовал слово «география». Он придумал систему координат (широта, долгота) и составил карту исследованного на тот момент мира (рис. 2).

[pic 2]

Рисунок 2. Репродукция карты мира Эратосфена Киренского, 194 г. до н.э. (Эдвард Банбери, История древней географии у греков и римлян с ранних веков до падения Римской империи, 1883).

Однако наиболее выдающимся достижением Эратосфена принято считать почти идеально точное вычисление длины окружности Земли. К тому времени уже было известно, что Земля имеет шарообразную форму: греческие ученые, наблюдая за кораблями, замечали, что их мачты были видны, в то время как основные их части уже скрывались за горизонтом. Кроме того, греки видели округлую форму тени, которую отбрасывала Земля на Луну во время солнечных затмений. Изменение положения звезд на небе также подтверждало данную гипотезу^[3].

Вычисление длины окружности Земли

Эратосфен услышал о том, что в день летнего солнцестояния в Сиене, городе, расположенном в 805 км к югу от Александрии, полностью исчезают тени. Солнце в этот день находилось ровно над головой, и на дне водоема можно было рассмотреть отражение Солнца.

Находясь в Сиене, ученый обнаружил, что солнечные лучи падали прямо на дно колодца, не оставляя тени, из чего он сделал вывод о том, что в Сиене солнечные лучи падали под прямым углом. В тот же день Эратосфен провел эксперимент с обелиском, установленным перпендикулярно к поверхности Земли рядом с мусейоном в Александрии. Ученый заметил, что обелиск отбрасывает тень, что доказывает тот факт, что солнечные лучи в Александрии падают не под прямым углом. Это в свою очередь помогло ему убедиться в наличии кривизны Земли: если бы Земля была плоской, то 21 июня на ней повсеместно исчезали бы тени.