نصف قطر الكرة الأرضيّة
وصف الوضعيه
كان اراطوستينس يونانيًّا، عاش في القرن الثالث قبل الميلاد في مدينة الإسكندرية في مصر. كان عامل مكتبة في المكتبة العظمى التي كانت في الإسكندرية، وعُرف وأيضًا كعالم في الرياضيات وشاعر.
فكّر إراطوستينس قبل 2300 سنة في تجربة عبقرية وبسيطة، وحسب بمساعدة عصايتين نصف قطر الكرة الأرضية بدقة مُذهلة. كيف عمل ذلك؟
ماذا عرف اراطوستينس؟
- الكرة الأرضية هي دائرية.
- الشمس في مدينة أسوان في مصر، في أطوّل يوم في السنة، 21 حزيران في الساعة 12:00 ظهرًا، تكون بالضبط فوق رأس المراقب أي في حالة رأسية (זֶניט).
هذا يعني أنه إذا أوقفنا عصا بشكل عمودي على الأرض في أسوان في الساعة 12:00 في 21 حزيران، فإن هذه العصا لا تلقي أي ظلّ. - البعد بين أسوان والإسكندرية هو 925 كم.
- يمكن أن يعرف مقدار الزاوية بين العصا وأشعة الشمس التي تمرّ في طرف العصا وذلك بواسطة النسبة بين طول الظل وطول العصا.
- بما أن أشعة الشمس تصل إلى الكرة الأرضة الأرض من بُعد كبير جدًا يمكن التطرق لها على أنها متوازية.
التجربة
كان اراطوستينس في الإسكندرية في 21 حزيران.
في الساعة 12:00 ظهرًا أوقف عصا (الشمس في هذه المدينة ليست رأسية (فوق الرأس זֶניט) وقاس طول ظل العصا.
كان مقدار الزاوية التي نتجت \(7.2^\circ\).
حسب اراطوستينس بناءً على هذه المعطيات محيط الكرة الأرضية.
- جدوا وفقًا للزاوية α وبحسب البُعد بين أسوان والإسكندرية، محيط الكرة الأرضية. يمكنكم الاستعانة بالتطبيق المرفق.
- احسبوا نصف قطر الكرة الأرضية.
- معلوم اليوم ان نصف قطر الكرة الأرضية في خط الاستواء هو 6,378 كم.
كم بالمئة أخطأ اراطوستينس؟
- يمكن تغيير قيم الزاوية على شريط الجرّ.