Οι μαθητές μετρούν την ακτίνα της Γης

19:21 20/3/2025 - Πηγή: Τα Νεα

Μια ιστορική επιστημονική μέθοδο του 3ου αι. π.Χ. θα χρησιμοποιήσουν σήμερα έλληνες μαθητές για να μετρήσουν την ακτίνα της Γης. Με τον τρόπο αυτό θα αναβιώσουν το διάσημο «πείραμα του Ερατοσθένη», ο οποίος υπολόγισε την περιφέρεια της Γης πριν από 2.300 χρόνια έχοντας ως μοναδικά εργαλεία μια ράβδο, «βηματιστές» της εποχής για τη μέτρηση αποστάσεων, βασικές αρχές της τριγωνομετρίας και την κοινή λογική.

Η σημερινή, πρώτη ημέρα της άνοιξης επελέγη για την πραγματοποίηση της δράσης, καθώς οι ισημερίες, όπως και τα ηλιοστάσια, θεωρούνται ιδανικές ημερομηνίες

για την πραγματοποίηση του ιστορικού πειράματος.Το πείραμα που απευθύνεται σε μαθητές όλων των βαθμίδων διοργανώνεται από την Πανελλήνια Ενωση Υπευθύνων Εργαστηριακών Κέντρων Φυσικών Επιστημών σε συνεργασία με το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, το οποίο έχει εκδώσει οδηγίες για τη διεξαγωγή του, και με τη στήριξη του υπουργείου Παιδείας και του ελληνικού γραφείου του European Space Education Resource Office.

Εντυπωσιακή ακρίβεια

Την ώρα της μεσημβρίας, μαθητές και καθηγητές από ολόκληρη τη χώρα θα πάρουν στα χέρια τους μέτρο, αλφάδι, μοιρογνωμόνιο και θα συμμετάσχουν σε μια βιωματική δραστηριότητα που, όπως επισημαίνουν οι ερευνητές του Εθνικού Αστεροσκοπείου, «στοχεύει στην αποδοχή της αξίας των θετικών επιστημών ως εργαλείου για την κατανόηση του σύμπαντος κόσμου και στην προώθηση της θετικής στάσης των μαθητών απέναντι σε αυτές τις επιστήμες».

Το «πείραμα του Ερατοσθένη» αποτελεί ιδανική αφορμή για κάτι τέτοιο, λόγω της απλότητάς του αλλά και της εντυπωσιακής ακρίβειας στο αποτέλεσμα που παράγει. Ο Ερατοσθένης υπολόγισε την περιφέρεια της Γης σε περίπου 250.000 αλεξανδρινά στάδια, τα οποία αντιστοιχούν σε σχεδόν 40.000 χιλιόμετρα, μέτρηση που θεωρείται εξαιρετική, καθώς αποκλίνει κατά μόλις 2% από την πραγματική τιμή.

Πώς ξεκίνησε

Πώς, όμως, ξεκίνησε αυτό που σήμερα θα αναβιώσουν εκατοντάδες μαθητές σε ολόκληρη τη χώρα; «Η πρώτη ιστορικά τεκμηριωμένη μέτρηση της περιμέτρου της Γης αποδίδεται στον Ερατοσθένη τον Κυρηναίο, τον 3οαι. π.Χ., στην Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου. Ο Ερατοσθένης υπήρξε σπουδαίος αστρονόμος, μαθηματικός, γεωδαίτης και γεωγράφος και διετέλεσε διευθυντής της ξακουστής Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας», επισημαίνει η Φιόρη – Αναστασία Μεταλληνού, αστροφυσικός στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών. «Είχε παρατηρήσει, ή γνώριζε από παρατηρήσεις άλλων ερευνητών, ότι κατά το θερινό ηλιοστάσιο, ακριβώς το μεσημέρι, ο Ηλιος κατοπτριζόταν ολόκληρος στον πυθμένα ενός πηγαδιού στη Συήνη, το σημερινό Ασουάν. Παρατήρησε επίσης ότι την ίδια μέρα και ώρα δεν συνέβαινε το ίδιο φαινόμενο και στην Αλεξάνδρεια. Επομένως η γωνία πρόσπτωσης των ηλιακών ακτίνων διέφερε στους δύο τόπους για τη δεδομένη χρονική στιγμή. Ο Ερατοσθένης ξεκίνησε με τις ακόλουθες δύο υποθέσεις:

α) Η Γη είναι σφαίρα και φωτίζεται ομοιόμορφα από τον Ηλιο. β) Ο Ηλιος είναι τόσο μακριά από τη Γη, ώστε οι ακτίνες του φτάνουν σε αυτήν ουσιαστικά παράλληλες.

Στη συνέχεια συνέκρινε, την ίδια χρονική στιγμή, τη διεύθυνση των ηλιακών ακτίνων με τη διεύθυνση της κατακορύφου στις δύο πόλεις», προσθέτει η Αναστασία – Φιόρη Μεταλληνού. Χρησιμοποιώντας μαθηματικούς υπολογισμούς και κάνοντας μετρήσεις με μια ράβδο, ο Ερατοσθένης υπολόγισε σε περίπου 7,2 μοίρες τη γωνία ανάμεσα στην ακτίνα της Γης που καταλήγει στη Συήνη και την ακτίνα της Γης που καταλήγει στην Αλεξάνδρεια κατά τη μεσημβρία.

Επειτα υπολόγισε την απόσταση μεταξύ των δύο πόλεων, «είτε με βάση τη σταθερή ταχύτητα με την οποία ταξίδευαν τα καραβάνια επί 50 ημέρες – 100 στάδια την ημέρα επί 50 ημέρες, δηλαδή 5.000 στάδια συνολικά – είτε λαμβάνοντας την πληροφορία από αιγυπτιακούς τοπογραφικούς χάρτες, όπου οι μετρήσεις είχαν γίνει από επαγγελματίες “βηματιστές”, οι οποίοι περπατώντας με σταθερούς διασκελισμούς κατέγραφαν αποστάσεις», λέει η κυρία Μεταλληνού. Ετσι, «συμπέρανε ότι στις 360 μοίρεςαντιστοιχεί απόσταση 250.000 σταδίων, τα οποία ισοδυναμούν με 40.000 χιλιόμετρα, που είναι και η περιφέρεια του πλανήτη μας. Το λάθος στον υπολογισμό ήταν μόνο 2%: ένα πραγματικά αξιοσημείωτο επίτευγμα, δεδομένου ότι οι υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν πριν από περίπου 2.300 χρόνια».