|
|
 |
Τη Δευτέρα 20 Μαρτίου 2017 πραγματοποιήθηκε στο 2ο ΕΠΑΛ Κατερίνης δράση με τίτλο «Το Πείραμα του Ερατοσθένη» για τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης. Το πείραμα αυτό έχει χαρακτηριστεί ως ένα από τα 10 πιο όμορφα πειράματα στην ιστορία της φυσικής.
Το πείραμα έγινε με μεγάλη επιτυχία και ενθουσιώδη συμμετοχή μαθητών και καθηγητών. Η δράση συντονίστηκε από το Διευθυντή και τους Φυσικούς του σχολείου Δαμβόπουλο Χριστόφορο και Τασχουνίδη Ευστάθιο. Χρησιμοποιήθηκαν διάφορα αντικείμενα μέτρησης (βιβλία, κουτιά, στύλοι, κλπ).
Παίρνοντας ως παράδειγμα το στύλο του γηπέδου βόλευ με ύψος = 255 cm
μετρήσαμε το Μήκος της Σκιάς του, το οποίο βρέθηκε ίσο με 216 cm.
Το γεωγραφικό πλάτος του σχολείου είναι : 400,284 (Google maps).
Η Απόστασή του από τον Ισημερινό: 4461 Κm.
Oπότε με πολύ απλούς υπολογισμούς βρίσκουμε :
Περίμετρος της Γης = 39883 Κm και ακτίνα R= 6379 Km!!!
πολύ κοντά στην επιστημονικά αποδεκτή τιμή της μέσης ακτίνας της γης που ισούται με 6371 Κm.
Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι κατά τις ισημερίες, την ώρα μεσουράνησης του ήλιου, η σκιά ενός αντικειμένου δείχνει την κατεύθυνση Νότος-Βορράς, σχεδιάσαμε στην αυλή του σχολείου μας μια πυξίδα που θα μας υποδεικνύει σταθερά και με αξιοπιστία το γεωγραφικό Βορρά.
Λίγα λόγια για την ιστορία του πειράματος
Αν η Γη ήταν επίπεδη, οι κατακόρυφοι στύλοι στις δυο πόλεις θα ήταν παράλληλοι και θα έπρεπε και οι δυο να ρίχνουν σκιά. Αφού, λοιπόν, αυτό δεν είναι αλήθεια, τι μπορεί να συμβαίνει; Την απάντηση έδωσε ο Ερατοσθένης υποστηρίζοντας ότι η επιφάνεια της Γης δεν είναι επίπεδη αλλά σφαιρική. Αυτό το συμπέρασμα είναι, προφανώς, θεμελιώδους σημασίας και επιπλέον επέτρεψε στον Ερατοσθένη να προσδιορίσει την ακτίνα και το μήκος της περιφέρειάς της Γης. Πραγματικά, από το μήκος της σκιάς υπολογίζεται αμέσως η διαφορά των γεωγραφικών πλατών των δύο πόλεων, ίση περίπου με 7 μοίρες. Επειδή η απόσταση των δύο πόλεων ήταν γνωστή από αφηγήσεις βηματιστών και ίση περίπου με 800 Km (φημολογείται ότι ο Ερατοσθένης μίσθωσε βηματιστές για τη μέτρησή της), η περιφέρεια της Γης υπολογίστηκε ίση με 40000 Km.
Αυτή είναι η σωστή απάντηση και ο Ερατοσθένης την έδωσε χρησιμοποιώντας ως μόνα εργαλεία ράβδους, μάτια, πόδια, μυαλό με απλότητα σκέψης και επινοητικότητα. Το λάθος στον υπολογισμό ήταν μόνο 2%, ένα πραγματικά αξιοσημείωτο επίτευγμα για περίπου πριν από 2,5 χιλιετίες. Άρα, ο Ερατοσθένης ήταν ο πρώτος άνθρωπος που μέτρησε τις διαστάσεις του πλανήτη Γη, γι' αυτό και θεωρείται δημιουργός της μαθηματικής γεωγραφίας.
Η 20η Μαρτίου (εαρινή Ισημερία) και η 23η Σεπτεμβρίου (φθινοπωρινή Ισημερία) μπορεί να χαρακτηριστούν ως η αρχή της Άνοιξης και του Φθινοπώρου αντίστοιχα. Στις συγκεκριμένες ημερομηνίες ο Ήλιος βρίσκεται ακριβώς πάνω από τον ισημερινό της Γης, με αποτέλεσμα η νύχτα και η μέρα να έχουν ίση διάρκεια σε οποιοδήποτε σημείο της γήινης επιφάνειας.
Τις μέρες αυτές είναι μια καλή ευκαιρία να επαναλάβουμε το πείραμα του Ερατοσθένη επειδή γνωρίζουμε τον τόπο που ο Ήλιος ρίχνει τις ακτίνες του κατακόρυφα.
