ΑΠΙΣΤΕΥΤΑ ΚΑΙ ΟΜΩΣ ΑΛΗΘΙΝΑ (θερινό ηλιοστάσιο) ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟΥ ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗ

Γράφει ο Γιάννης Αβραμίδης Σχος(ε.α)

                                           ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟΥ ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗ                                                  

                        -Το πηγάδι στη Συήνη και το κοντάρι στην Αλεξάνδρεια                                                                                                                                                                Μέρος 1^ο

  Ένας τέλειος επιστήμονας πρέπει να είναι λαμπρός θεωρητικός, εξαιρετικός πειραματικός, σχολαστικός παρατηρητής και ικανότατος εφευρέτης. Αυτά τα προσόντα τα διέθετε σε μεγάλο βαθμό ο Ερατοσθένης . 

Η παρατήρηση έγινε από τον Ερατοσθένη στο πηγάδι της πόλης Συήνη , μια απλή πειραματική διάταξη , που αποτελείτο από ένα κοντάρι τοποθετημένο κάθετα στη πόλη της Αλεξάνδρειας , το μεγάλο μυαλό που διέθετε και η εφευρετικότητά του απέδειξαν ότι τα πάντα είναι εφικτά. 

Το επίτευγμα του Ερατοσθένη έγινε πριν..........

από δύο και πλέον χιλιετίες γι’ αυτό έχει μεγάλη αξία. Εκείνη την εποχή κανείς δεν μπορούσε να προσεγγίσει ακόμα και τί τάξη μεγέθους ήταν η περιφέρεια της Γης ; Αυτό το κατόρθωσε ο Ερατοσθένης με ακρίβεια 2% και εκτίμησε επιστημονικά το μέγεθος της Γης. Η μέτρηση αυτή είχε ιδιαίτερη σημασία διότι με βάσει αυτή ήταν πλέον δυνατόν να υπολογισθεί το μέγεθος της Σελήνης και του Ηλίου καθώς και οι αποστάσεις τους από τη Γη

        . Ο Ερατοσθένης διετέλεσε επί πολλά χρόνια διευθυντής της βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας, κατείχε την πιο ευυπόληπτη ακαδημαϊκή θέση του αρχαίου κόσμου. Κατωτέρω δίδεται η περιγραφή της μεθόδου που χρησιμοποίησε , η οποία σίγουρα διαφέρει από εκείνη των σύγχρονων επιστημόνων . Εν τούτοις έχει ενδιαφέρον να προσεγγίσουμε την εξήγηση αυτής της μεθόδου. Ο Ερατοσθένης πληροφορήθηκε για ένα πηγάδι με εκπληκτικές ιδιότητες που βρισκόταν στη πόλη Συήνη στη νότια Αίγυπτο . 

Συγκεκριμένα κάθε χρόνο , το μεσημέρι της 21^ης Ιουνίου (θερινό ηλιοστάσιο)  ο ήλιος καθρεπτιζόταν ολόκληρος μέσα στο πηγάδι και το φώτιζε σε όλο το βάθος του. Για να συμβαίνει αυτό τη συγκεκριμένη μέρα ο Ερατοσθένης συμπέρανε ότι ο ήλιος έπρεπε να βρίσκεται ακριβώς πάνω από το πηγάδι , κάτι που δεν είχε παρατηρήσει στην Αλεξάνδρεια που κατοικούσε και βρισκόταν εκατοντάδες χιλιόμετρα βόρεια της Συήνης. Σήμερα είναι γνωστό ότι η Συήνη βρίσκεται κοντά στο Τροπικό του Καρκίνου, στο γεωγραφικό πλάτος από το οποίο ο ήλιος περνάει κατακόρυφα. 

Ο Ερατοσθένης επίσης γνώριζε για την καμπυλότητα της Γης και συνεπώς ο Ήλιος δεν μπορούσε να μεσουρανεί ταυτόχρονα στη Συήνη και στη Αλεξάνδρεια. Με αυτή τη γνώση και την παρατήρηση στο πηγάδι της Συήνης  σκέφτηκε ότι μπορεί να μετρήσει τη περιφέρεια της Γης. Πραγματοποιώντας το ακόλουθο πείραμα και χρησιμοποιώντας γεωμετρίες, συμβολισμούς και ερμηνείες έφτασε στο ποθητό αποτέλεσμα. 

Το πείραμα έγινε την 21^η Ιουνίου . Αυτό σημαίνει ότι ο ήλιος το μεσημέρι βρισκόταν ακριβώς πάνω από          τις πόλεις που βρίσκονται κατά μήκος του Τροπικού του Καρκίνου. Ακριβώς αυτή τη στιγμή,  που το ηλιακό φως βυθιζόταν στο πηγάδι της Συήνης και παράλληλες ακτίνες φτάνουν από τον Ήλιο στη Γη , ο Ερατοσθένης έμπηξε στην Αλεξάνδρεια ένα κοντάρι κάθετα στο έδαφος όπως φαίνεται στο Σχήμα -1-. 

Επειδή οι ακτίνες του Ηλίου είναι παράλληλες , γνωρίζουμε από την Ευκλείδειο γεωμετρία ότι η γωνία που σχηματίζεται ανάμεσα σε μια ακτίνα του ήλιου και του κονταριού,  είναι ίση( ως εντός εναλλάξ παραλλήλων ακτινών) με τη γωνία που σχηματίζεται ανάμεσα σε δυο τεμνόμενες ευθείες  που συνδέουν  το κέντρο της Γης η μία με τον πυθμένα του πηγαδιού στη Συήνη και η άλλη με το κοντάρι στην Αλεξάνδρεια. 

Ο Ερατοσθένης μέτρησε τη γωνία Κοντάρι _ Ακτίνα του ήλιου καθώς και την απόσταση Συήνη(πηγάδι)-Αλεξάνδρεια(κοντάρι).Η γωνία   μετρήθηκε 7,2^ο και η απόσταση των δύο πόλεων 5.000 Αιγυπτιακά στάδια. Ολόκληρη η περιφέρεια της Γης είναι 360^ο. Η γωνία  Συήνη –Κέντρο Γης-Αλεξάνδρεια είναι 7,2^ο που αντιστοιχεί  στην απόσταση μεταξύ των δύο πόλεων , η οποία είναι 7,2^ο /360^ο  δηλαδή  1/50 της περιφέρειας της Γης . 

Τα 5.000 στάδια αντιστοιχούν στην απόσταση των δύο πόλεων που είναι το 1/50 της περιφέρειας της Γης. Έτσι ολόκληρη η περιφέρεια της Γης θα είναι 50 φορές την απόσταση των δύο πόλεων 5.000Χ50=250.000 Αιγυπτιακά στάδια. Το μήκος κάθε σταδίου  είναι 157 μέτρα συνεπώς το μήκος της περιφέρειας της Γης 157Χ250.000=39.250.000 μέτρα. Η ακριβής τιμή , όπως έχει μετρηθεί με τα σύγχρονα μέσα είναι 40.100.000 μέτρα. Η υπολογισθείσα πριν από δύο  και πλέον χιλιάδες χρόνια από τον Ερατοσθένη είχε απόκλιση μόλις 2% κάτι το εκπληκτικό για την εποχή με τα μέσα που διέθετε.                                                                                                                

Ο  Ερατοσθένης απέδειξε ότι εάν βρεθούν μαζί μία διάνοια και μία πειραματική διάταξη σχεδόν τα πάντα είναι εφικτά. Η σπουδαιότητα αυτής της μέτρησης γίνεται μεγάλη γιατί με βάσει αυτή ο Ερατοσθένης μπορούσε πλέον να υπολογίσει το μέγεθος της Σελήνης και του Ηλίου καθώς  και τις αποστάσεις τους από τη Γη. Γεγονός αδιανόητο για κείνη την εποχή αφού κανένας δεν γνώριζε ούτε τη τάξη μεγέθους αυτών .

 Σε επόμενα κείμενα ( Μέρος 2^ο και Μέρος 3^ο ) θα αναπτύξουμε την διαδικασία υπολογισμού των μεγεθών που έχουν σχέση με τη Σελήνη και τον Ήλιο σύμφωνα με τις μεθόδους του Ερατοσθένη.                                                                     

                                           

          

        ΣΧΗΜΑ -1- Πείραμα του Ερατοσθένη για να υπολογίσει  το μήκος της  περιφέρειας  της Γης. Το πείραμα πραγματοποιήθηκε την ημέρα του θερινού  ηλιοστασίου , όταν η Γη παρουσιάζει την μεγίστη κλίση ως προς το ήλιο. 

Αυτό σημαίνει ότι ο ήλιος βρίσκεται ακριβώς άνω από αυτές τις πόλεις.   

                                                                           

   ΠΗΓΕΣ . Big Bang του Simon Singh