影响世界的100个实验二地球周长的测量
在古代,没有像现代条件那么好的情况下如何测量出地球的周长呢。然而有个人他做到了,他就是古希腊的博学家埃拉托色尼。公元3世纪左右,他在一家图书馆工作,正因为他的工作之便,他学到了很多地理及数学知识,为他测量地球周长奠定了基础。
善于观察,从中找规律,这是一件很奇妙的事情。埃拉托色尼观察到,每年当夏至日来临时,太阳就达到一年当中的地球正上方,也就是天空的最高点时,赛依尼(阿斯旺)的人们看到的太阳是在头顶的正上方--旅行者讲述了在赛依尼当地的深渊底部看到的太阳影子的样子,但是即使在夏至日,亚历山大城的太阳也不能达到头顶正上方,而是位于天空的南侧。埃拉托色尼猜测,这是地球圆形的缘故。所以,他在夏至日当天对太阳所处的位置和头顶正上方的角度差进行了仔细的测量,最后算得一个圆的1/50,也就是7°12′的角度。简单的几何学引申让埃拉托色尼认识到,假设赛依尼在亚历山大城的南方,从亚历山大城到伊赛尼的距离就是地球周长的1/50。
即使在埃拉托色尼的时代,从赛依尼到亚历山大的距离也是众所周知(用现代单位计算大概是800千米),古埃及的文献记载显示为5000个体育场。埃拉托色尼询问了一个驼队的领队,走这段距离用了它们多长时间,以此来验证这一记载。这让他得到了每度为694个体育场的数据,约等于700个,再与360相乘就得到了地球的周长--252000个体育场。
那么这一结果用现代单位表示是多少呢?我们要知道,古希腊的古埃及的体育有些不同之处,而作为古希腊人的埃拉托色尼很可能采用的是古希腊的标准,也就是一个体育场的周长对应的是185米,这样得出的地球周长就是46620千米,与真实周长40076千米相比只大了16.3%。但是如果他采用的是古埃及的体育场标准的话,一个体育场的周长是157.5米,那么得出的结果是39690千米,只是有一点点偏小。无论采用的是什么标准,这一成就都是令人敬佩的。
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