Как и когда вперые выяснилось, что Земля не плоская?

Задолго до того, как Магеллан совершил кругосветное плавание вокруг Земли, и до того, как греческий философ Пифагор подтвердил, что Земля круглая (500 г. до н.э.), а также до того, как Аристотель объявил Землю сферой, основываясь на своих наблюдениях созвездий (350 г. до н.э.), мы должны вернуться во времени немного раньше, к 200 г. до н.э. и вспомнить греческого математика и астронома Эратосфена Киренского, который первым смог измерить окружность и диаметр Земли.

Фото из открытых источников

Но как он это обнаружил?

Интересно, что он не покидал город Александрию. У него не было других инструментов, кроме математики. Что удивительно, так это то, что полученные данные обладают невероятной точностью для того времени с учетом имеющихся технологий.

Находясь в Александрийской библиотеке, он нашел отчет о наблюдениях за Сиеной, городом, расположенным примерно в 800 км к югу от Александрии (хотя он не знал, на каком расстоянии он находился в то время), в котором говорилось, что в день летнего солнцестояния (21 июня) в Сиене, расположенном примерно в 800 км к югу от Александрии, в полдень предметы не отбрасывали тени, а на дне ям можно было увидеть солнечный свет. Размышляя об этом в Александрии в тот же день и в то же время, он заметил, что этого самого факта не произошло. Он не мог воспроизвести то, что было изложено в библиотечном документе. Почему?

Его размышления привели его к предположению, что причина в том, что Земля изогнута, и, следовательно, существует разница в тенях в двух городах. Таким образом, если бы тень в Сиене была определенной длины, а тень в Александрии была бы такой же длины, то это также означало бы, что Земля была плоской. Но это было не так. Чтобы проверить это, Эратосфен провел очень простой, но эффективный эксперимент.

Измерив длину тени, отбрасываемой вертикальной палкой во время полуденного солнцестояния (когда тень была короче) в Александрии, он смог рассчитать, какой угол Солнце образует с вертикальным направлением в Александрии. Ответ был таков: одна пятидесятая окружности, или 7,2 градуса. В то время в Сиене угол, образованный Солнцем с идентичной вертикальной палкой, составлял ноль градусов.

С учетом этих данных и принимая во внимание расстояние между двумя городами, он подсчитал, что радиус от одного города до другого был примерно равным. Эратосфен заплатил одному человеку, чтобы тот отправился пешком из Сиены в Александрию, чтобы узнать, сколько километров между городами.

Расстояние от центра Земли должно было составлять около 6000 километров (по оценкам, от 6244 до 7358 км). При его измерении ученый слегка ошибся на небольшой процент от принятого сегодня значения (принятый радиус Земли составляет 6371 км).

В заключение он пришел к выводу, что окружность Земли равна 250 000 стадионов, при этом средний стадион составляет 160 метров, что дает цифру 40 000 км. Данная цифра более чем приближена к реальной, которая составляет 40 075 километров. Независимо от выбранного среднего размера стадиона, точность остается ошеломляющей. Вывод математического эксперимента впечатляет, и благодаря тому, что он стал первым географом на планете, у нас появились концепции широты и долготы, которые мы используем до сих пор.

Единственными инструментами, которыми использовался греческий мудрец, были палочки, глаза, ноги и мозг. С помощью этих предметов он определил окружность Земли с небольшой погрешностью. Просто наблюдая за различиями в углах наклона Солнца из двух разных мест, он смог рассчитать окружность Земли и в то же время показать, что она действительно круглая, а не плоская.