Размеры Земли знали ещё во II веке до нашей эры: как и кто провёл удивительно точные расчёты

Заголовок статьи не является каким-либо кликбейтом, или чем-то подобным. Действительно, во II веке до нашей эры учёный по имени Эратосфен Киренский сделал удивительное открытие, а именно — очень точно рассчитал размеры Земли. В то время измерительные инструменты были весьма примитивными с нашей точки зрения, но даже они позволяли при помощи ума и находчивости совершать столь сложные измерения. Давайте разберёмся, как этому гению своего времени удалось совершить столь значимое для мира открытие.

Как Эратосфен измерил размеры Земли

Эратосфен был универсальным учёным, а его учителями были выдающиеся умы Александрийской библиотеки. Там он получил свою базу знаний. В то время Александрия была одним из главных научных центров античного мира. У этого ученого есть много интересных работ. Но особенно Эратосфен известен тем, что первым в истории провел научные измерения размеров Земли. Так как же ему это удалось? Его идея была гениальна в своей простоте. Он узнал, что в городе Сиена (современный Асуан, Египет), расположенном примерно на тропике Рака, в полдень летнего солнцестояния солнце находилось почти прямо над головой. В этот момент лучи проникали в глубокие вертикальные колодцы, не создавая дополнительных теней. В Александрии, находившейся севернее, в тот же момент предметы давали заметную тень.

Эратосфен измерил угол этой тени, который составил около 7,12°, то есть примерно 1/50 окружности. Зная расстояние между Александрией и Сиеной (5000 стадий в древней системе измерения), он умножил расстояние на 50 и получил длину окружности Земли. Результат составил около 250 000 стадий или от 39 060 до 40 320 километров, что является удивительно близким к современным данным (экваториальный периметр Земли 40 075 км). Откуда взялось различие в расстоянии при переводе со стадий в километры, поговорим ниже.

Неточности и споры

До наших дней не сохранились точные записи самого Эратосфена, поэтому существуют разночтения в деталях. Во-первых, неизвестно, какой именно длины стадию он использовал. В то время люди применяли как греческие стадии, так и египетские. Также в разных сферах была разная стандартизация стадий.

По моим скромным расчетам, даже если взять максимальные неподходящие данные, то все равно выйдет погрешность измерения крайне малая. Здесь я хотел сделать небольшую заметку. Если вы будете изучать вопрос по данным из русскоязычной Wikipedia, то там, на мой взгляд, есть ошибка в тексте, которая непосредственно касается вычислений. Это также подмечают другие пользователи в разделе «ссылка на обсуждение» непосредственно после представленных расчетов.

Во-вторых, измерение расстояния между городами Эратосфен, вероятно, получил от путешественников, а не с помощью точных измерений. Кроме того, он предполагал, что Сиена и Александрия лежат на одном меридиане, что не совсем верно.

Доказательства работы

Прямых трудов Эратосфена на эту тему не сохранилось, как я и писал выше. Но о его методе и результатах мы знаем благодаря трудам других античных авторов, в частности, Клеомеда, Страбона и Плиния Старшего. Эти источники описывают не только сам опыт, но и логику рассуждений, что позволяет восстановить ход эксперимента.

Заключение

Эратосфен Киренский доказал, что не обязательно обладать современными приборами, чтобы приблизиться к истине. Его расчёты остаются одним из ярких примеров того, как античная наука опередила своё время на тысячелетия. К слову, во времена великих географических открытий к работам Эратосфена человечество всё равно вернулось. На этом у меня всё, спасибо всем за внимание.