Как эратосфен измерил окружность земли 5 класс (5 видео)

Эратосфен и окружность Земли

Эратосфен и окружность Земли
В наши дни окружность Земли можно измерить с помощью измерительной аппаратуры и спутников. Но можно и не изобретать никаких хитроумных инструментов, как это сделал Эратосфен 2200 лет назад.
Эратосфен — греческий ученый, живший в египетском городе Александрии с 276 года по 196 год до нашей эры. От проезжих путешественников Эратосфен услышал, что Сиене, отстоявшем от Александрии (по нашим единицам измерения) на 788 км точно на юг, в полдень первого дня лета исчезали тени. Эратосфен съездил в Сиену и убедился в этом сам. Он знал, что из-за громадного расстояния от Земли до Солнца, падающие на Землю солнечные лучи можно считать параллельными. Кроме того, греки, наблюдая лунные затмения, когда тень Земли наползает на Луну, знали, что Земля имеет круглую форму. Вернувшись в Александрию, в полдень первого дня лета Эратосфен измерил тень, отбрасываемую обелиском. Зная высоту обелиска, он смог легко вычислить длину линии, соединяющей вершину обелиска и конец тени. Получился воображаемый треугольник. После того, как треугольник был «очерчен», оставалось, используя известные к тому времени правила геометрии, вычислить его углы. И Эратосфен их вычислил.

Измерения показали, что угол составил 7.2 градуса (1/50 окружности). Раз расстояние между городами 788 км , значит, окружность Земли в 50 раз больше и равна 39400 км, а радиус составляет 6 287 км. На сегодняшний день известно, что радиус Земли равен 6 371 км. Погрешность – чуть больше 1%! Улучшить этот результат человечество смогло только через 2 тысячи лет, в середине XIX века.

Содержание

Эратосфен и его географические открытия
Удивительная история
Цифры, перевернувшие сознание
Суша размером с ладонь
Как впервые вычислили окружность Земли – описание, схема, видео
Как Эратосфен измерил окружность Земли?
Вычисления окружности
Определение расстояний на земной поверхности
Как вычислили окружность Земли
🌟 Видео

Видео:"Как Эратосфен измерил Землю" (фильм-проект по географии)Скачать

Эратосфен и его географические открытия

«Если бы не громадные размеры океана, окружающего нашу ойкумену, можно было бы, плывя на запад, достичь Индии»
Эратосфен

Чтобы совершить гениальное открытие, вовсе необязательно иметь под рукой хитроумные приборы или сверхточные снимки из космоса. Это более 2000 лет назад доказал Эратосфен. Не покидая своей библиотеки, он осуществил по тем временам невозможное — с поразительной точностью рассчитал размеры Земли.

Видео:Как вычислить окружность Земли.Скачать

Удивительная история

Древнегреческий мыслитель изучал историю, философию, литературу и множество других дисциплин. Современники посмеивались над ним и считали дилетантом, поскольку, по их мнению, он интересовался всем, но толком не знал ничего. Однако ученого это не смущало. Эратосфен работал в египетской Александрии. Однажды, возвращаясь из своего музея, он повстречал путешественников, идущих из Сиены — города, расположенного южнее Александрии, на Северном тропике (современное название — Асуан). Те поделились с ученым любопытным наблюдением: когда они находились в Сиене (а это был самый длинный день в году), ни один предмет в городе не отбрасывал тень.

Эратосфен не мог оставить сказанное без внимания, поэтому спустя год посетил Сиену и убедился, что путники его не обманули. Он заглянул в глубочайший городской колодец и увидел: солнечные лучи достигают его дна, а также подметил, что светило в данный момент располагалось ровно над головой. В это же время в Александрии оно висело гораздо ниже и абсолютно все предметы, на которые падали лучи, отбрасывали небольшую тень. Такое простое наблюдение натолкнуло Эратосфена на мысль об определении размеров Земли.

Видео:Как Эратосфен измерил диаметр Земли?Скачать

Цифры, перевернувшие сознание

В Сиене предметы не отбрасывали тени, то есть угол между ними и солнечным лучом составлял 0°. В Александрии же обелиск рядом со зданием, где трудился Эратосфен, тень давал. Измерив высоту столба и длину тени, ученый по правилу треугольника рассчитал протяженность линии, которая соединяла вершину обелиска и конец тени.

Затем с помощью известных тогда правил геометрии он вычислил угол отклонения обелиска от солнечного луча — получилось 7,2°. Это означало, что Александрия отстоит от Сиены по земной окружности (равной 360°) на такое же количество градусов. Угол в 7,2° — приблизительно 1/50 часть окружности. Расстояние между Александрией и Сиеной Эратосфену было хорошо известно: его неоднократно преодолевали путники на верблюдах и знали, что оно составляет около 500 стадий (стадия соответствует примерно 160 м). Умножив 500 на 50, ученый определил длину окружности Земли — около 250 тыс. стадий.

Гораздо позже с помощью точных приборов было определено, что длина окружности Земли, или экватора, составляет 40 075 км. То есть Эратосфен оказался одаренным ученым, а не дилетантом. Не пользуясь ничем, кроме смекалки и логики, он невероятно точно вычислил размеры земного шара.

Видео:2. Эратосфен. Давший имяСкачать

Суша размером с ладонь

Эратосфен первым высказал предположение, что если плыть от берегов Иберии (современной Испании) на запад, то можно достичь Индии.

Однако позже эта мысль показалась ученому безумной: он был убежден, что никто и никогда подобного не сделает, ибо «громадные размеры океана, окружающего нашу ойкумену, не позволят», — и ошибся. Его утверждение через множество столетий заставило задуматься Христофора Колумба, который бросил все и отправился на поиски Индии западным путем.

Рассуждения о том, что представляет собой Земля, населенная людьми, Эратосфен подкрепил географической картой. Мир у ученого получился крохотным. В нем не было привычных нам Америки и Австралии. Эратосфен даже не мог предположить, что эти земли откроют лишь спустя 1,5 тыс. лет! Зато он весьма точно изобразил берега Средиземного моря, Персию, Скифию, чего до него никто никогда не делал. Кроме того, Эратосфен расчертил карту чем-то похожим на параллели и меридианы, а также показал контуры материков, обозначил горные хребты, реки, города и другие объекты.

Видео:КАК ЭРАТОСФЕН ИЗМЕРИЛ ЗЕМЛЮ.Скачать

Как впервые вычислили окружность Земли – описание, схема, видео

В наши дни окружность Земли можно измерить с помощью измерительной аппаратуры и спутников. Но можно и не изобретать никаких хитроумных инструментов, как это сделал Эратосфен более 2000 лет назад. Он вычислил размеры Земли, не покидая стен библиотеки, где работал.

Видео:Представления древних народов о мире. Занимательная география.Скачать

Как Эратосфен измерил окружность Земли?

Эратосфен — греческий ученый, живший в египетском городе Александрии с 276 года по 196 год до нашей эры. Работал он в Александрийском мусейоне. Отчасти это был музей, отчасти научный центр того времени.

В музее был ботанический сад, виварий, астрономическая обсерватория и лаборатории. Одни ученые мужи вели научные диспуты в аудитории музея, другие трапезничали и беседовали в триклинии (то есть в столовой).

Эратосфен заведовал библиотекой мусейона, в которой хранилось около 100 тысяч книг, написанных на свитках папируса (разновидность бумаги, сделанной из волокон растения папируса). Эратосфен интересовался всем на свете. Он изучал философию, историю и естественные науки, был театральным критиком. Многие коллеги по мусейону считали его дилетантом, то есть человеком, который всем интересуется, но ничего не знает по истине глубоко.

Как Эратосфен измерил окружность Земли?

От проезжих путешественников Эратосфен услышал о необычном явлении, которое они наблюдали в Сиене, городе, расположенном далеко к югу от Александрии. Путешественники рассказали, что в полдень первого дня лета — в самый продолжительный день в году — в Сиене исчезали тени. Солнце в это время стояло прямо над головой, лучи его падали на землю отвесно вниз. Внимательно вглядываясь в воду водоема, можно было рассмотреть отражение Солнца на дне.

Эратосфен съездил в Сиену и убедился в этом сам. Вернувшись в Александрию, он обнаружил, что и в самый длительный день года в полдень стены мусейона продолжали отбрасывать тень на землю. Основываясь на этом простом наблюдении, он смог вычислить окружность Земли. Вот как он это сделал.

Видео:География 5 класс (Урок№1 - Как география изучает Землю.)Скачать

Вычисления окружности

Эратосфен знал, что из – за громадного расстояния от Земли до Солнца, лучи последнего достигают и Сиены и Александрии параллельными лучами. То есть лучи Солнца, падающие на землю в Александрии, параллельны лучам, падающим на землю в Сиене в то же время. Если бы Земля была плоской, то тени исчезали бы на ней повсеместно 21 июня. Но так как, рассуждал он, Земля искривлена, то в Александрии, удаленной от Сиены на 500 миль (1 миля равна 1,609 километра) к северу, местные стены и колонны наклонены по отношению к сиенским стенам и колон нам под некоторым углом.

Вычисления окружности

Итак, в полдень первого дня лета Эратосфен измерил тень, отбрасываемую обелиском, стоявшим неподалеку от мусейона. Зная высоту обелиска, он смог легко вычислить длину линии, соединяющей вершину обелиска и конец тени. Получился воображаемый треугольник. После того как треугольник был «очерчен», оставалось, используя известные к тому времени правила геометрии, вычислить его углы. И Эратосфен их вычислил. Он нашел, что угол отклонения обелиска от солнечного луча составляет чуть больше 7 градусов.

Так как в Сиене вертикальные предметы не отбрасывали тени, то угол между ними и солнечным лучом составлял ноль градусов. Короче, никакого угла не было. Это означало, что Александрия отстоит по земной окружности от Сиены на 7 градусов. Такой угол между городами — это 1 /50 часть окружности. Всякая окружность содержит 360 градусов, земная окружность в этом смысле не исключение. Эратосфен умножил расстояние между Сиеной и Александрией — 500 миль — на 50 и получил значение окружности Земли. Оно оказалось равным 25 тысячам миль. Современные ученые, измерившие с помощью высококлассной техники окружность Земли, нашли ее равной 24 894 тысяч миль. Все таки Эратосфен оказался первоклассным ученым, а не дилетантом.

Видео:Как древние греки доказали, что Земля круглая | PlushkinСкачать

Определение расстояний на земной поверхности

В настоящее время существует целая наука — геодезия, которая занимается определением расстояний на земной поверхности. Геодезисты используют специальные приборы для определения угловых расстояний. Они изучают колебания силы тяжести на нашей планете, чтобы выявить истинную форму Земли. Для вычисления углов используют спутники. Такой спутник перемещается в вершину воображаемого треугольника, два других его угла помещают в заданных точках на земной поверхности.

Видео:Определение географических координат 5 класс.Скачать