Masa-masa di mana Bumi dianggap rata dan terletak di belakang gajah telah lama tenggelam dalam kelalaian. Ramai saintis dan ahli astronomi, walaupun pada zaman dahulu, berpendapat bahawa Bumi mempunyai bentuk bola dan berputar mengelilingi paksinya.
Dan sehingga hari ini fakta ini diketahui oleh semua orang hampir dari zaman kanak-kanak. Dan jika anda menjawab soalan mengapa Bumi kita bulat, anda perlu mempertimbangkan beberapa fakta dan faktor penting yang mempengaruhi bentuk planet.
Pengaruh komposisi planet Bumi pada bentuknya
Bumi mempunyai bentuk bola, seperti semua badan kosmik lain yang mempunyai jisim yang besar. Dan fenomena ini secara langsung berkaitan dengan daya graviti, yang mengawal pergerakan hampir semua objek angkasa. Dalam kes ini, jisim badan kosmik yang lebih besar sepadan dengan daya tarikan yang lebih besar.
Semua planet besar di angkasa dekat Bumi (Bulan, Matahari, dll.) mempunyai jisim yang sangat besar, yang membayangkan peningkatan daya graviti. Permukaan planet kita terdedah kepada daya graviti, yang menyebabkan Bumi memperoleh bentuk sfera yang kita perhatikan. Selain itu, daya graviti yang sama memastikan bahawa setiap titik di permukaan Bumi adalah sama jauh dari pusatnya.
Tidak kurang pentingnya ialah kehadiran salah satu komponen yang membentuk planet Bumi iaitu, magma panas yang terletak di bawah kerak dan secara berkala muncul di permukaan Bumi dalam bentuk. Tanpa ini, daya graviti tidak akan mempunyai kesan sedemikian dalam mencipta bentuk planet kita - untuk ini, badan kosmik mestilah plastik secara optimum, contohnya, gas atau cecair.
Tetapi di sini anda boleh membuat pindaan kecil, menjelaskan bahawa sebenarnya memanggil Bumi bulat juga tidak sepenuhnya betul. Dan terdapat beberapa bukti penting untuk ini.
Justifikasi mengapa Bumi bulat
Jejari kutub Bumi ialah 6357 kilometer, jejari khatulistiwanya ialah 6378 kilometer, iaitu perbezaan sebanyak 19 kilometer. Oleh itu, memanggil planet sebagai sfera mutlak adalah sedikit tidak betul, kerana ia mempunyai bentuk sfera, sedikit rata di kutub dan terbentang di sepanjang garis Khatulistiwa. Pergerakan Bumi di sekeliling paksinya dan kehadiran daya emparan yang terhasil memainkan peranan di sini.
Peningkatan daya sentrifugal, yang dengan yakin menahan daya lanjutan bumi, bergantung pada jarak titik tertentu dari kutub. Dan terima kasih kepada kelajuan putaran semula jadi planet di sekeliling paksinya, kelajuan mana-mana titik di khatulistiwa bumi boleh dibandingkan dengan kelajuan pesawat supersonik.
Juga, Bumi tidak boleh bulat sempurna kerana fakta bahawa magma panas, sebagai sejenis cecair, hanya terdapat di bawah kerak permukaan bumi, dan kerak itu sendiri adalah bahan pepejal. Jika permukaan Bumi sepenuhnya terdiri daripada cecair, ia mungkin mempunyai bentuk sfera yang tepat.
Tetapi perlu diperhatikan bahawa cecair yang terletak di permukaan Bumi juga dipengaruhi oleh fenomena tertentu - lebih tepat lagi, daya graviti objek angkasa yang lain. Contohnya, daya graviti, yang boleh mencipta pasang surut, membengkokkan sedikit bentuk cangkerang cecair dunia.
Matahari, bintang, Bumi, Bulan, semua planet dan satelitnya yang besar adalah "bulat" (sfera) kerana mereka mempunyai jisim yang sangat besar. Daya graviti (graviti) mereka sendiri cenderung memberikan mereka bentuk bola.
Jika beberapa daya memberi Bumi bentuk beg pakaian, maka pada penghujung tindakannya, daya graviti akan mula mengumpulnya semula menjadi bola, "menarik" bahagian yang menonjol sehingga seluruh permukaannya terbentuk (iaitu, stabil) pada jarak yang sama dari pusat.
Mengapa beg pakaian itu tidak berbentuk bola?
Agar jasad menjadi sfera di bawah pengaruh daya gravitinya sendiri, daya ini mestilah cukup besar, dan jasad mestilah plastik yang mencukupi. Sebaik-baiknya cecair atau gas, kerana gas dan cecair paling mudah mengambil bentuk bola apabila ia terkumpul jisim yang besar dan, akibatnya, graviti. Planet, dengan cara ini, adalah cecair di dalam: di bawah lapisan nipis kerak pepejal mereka mempunyai magma cair, yang kadang-kadang mencurah ke permukaannya - semasa letusan gunung berapi.
Semua bintang dan planet mempunyai bentuk sfera sejak lahir (pembentukan) dan sepanjang kewujudannya - mereka agak besar dan plastik. Untuk badan yang lebih kecil - contohnya, asteroid - ini tidak berlaku. Pertama, jisim mereka lebih sedikit. Kedua, mereka sepenuhnya kukuh. Jika, sebagai contoh, asteroid Eros mempunyai jisim Bumi, ia juga akan menjadi bulat.
Bumi bukan sebiji bola
Pertama, Bumi berputar mengelilingi paksinya, dan pada kelajuan yang agak tinggi. Mana-mana titik di khatulistiwa bumi bergerak pada kelajuan satah supersonik (lihat jawapan kepada soalan "Adakah mungkin untuk memintas matahari?"). Semakin jauh dari kutub, semakin besar daya emparan yang menentang daya graviti. Oleh itu, Bumi diratakan di kutub (atau, jika anda suka, terbentang di khatulistiwa). Ia diratakan, bagaimanapun, agak sedikit, kira-kira satu tiga ratus: jejari khatulistiwa Bumi ialah 6378 km, dan jejari kutub ialah 6357 km, hanya 19 kilometer kurang.
Kedua, permukaan bumi tidak rata, terdapat gunung dan lekukan di atasnya. Namun, kerak bumi adalah pepejal dan mengekalkan bentuknya (atau lebih tepat, mengubahnya dengan sangat perlahan). Benar, ketinggian walaupun gunung tertinggi (8-9 km) adalah kecil berbanding dengan jejari Bumi - lebih sedikit daripada seperseribu.
Untuk maklumat lanjut tentang bentuk dan saiz Bumi, lihat (anda akan mengetahui apa geoid, ellipsoid revolusi Dan ellipsoid Krasovsky).
Ketiga, bumi tertakluk kepada daya graviti dari badan angkasa lain - contohnya, Matahari dan Bulan. Benar, pengaruh mereka sangat kecil. Namun begitu, daya graviti Bulan mampu membengkokkan sedikit (beberapa meter) bentuk cangkerang cecair Bumi - Lautan Dunia - mencipta pasang surut.
Pernahkah anda terfikir kenapa bumi bulat? Mengapa Bumi tidak rata, seperti yang difikirkan sebelum ini, atau, katakan, bukan persegi...? Kenapa bola? Dan akhirnya, apakah yang memberikan planet kita bentuk sfera?
Kita perlu bermula dengan fakta bahawa bola bukanlah bentuk yang jarang, sebaliknya, bola secara praktikal adalah bentuk objek yang paling biasa alam semesta. Semua bintang, planet, satelit planet, asteroid besar adalah bulat, atau lebih tepatnya sfera. Ini disebabkan oleh salah satu kuasa asas yang beroperasi di Alam Semesta - graviti.
Daya graviti.
Graviti adalah kuasa yang sangat menarik. Ia mendominasi dalam makrokosmos, mengawal pergerakan planet, bintang dan juga keseluruhan galaksi, tetapi hampir tiada sepenuhnya dalam mikrokosmos, dan tidak mempunyai sebarang kesan pada mikroobjek, contohnya atom. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa daya tarikan (graviti) secara langsung bergantung kepada jisim objek, semakin besar jisim, semakin besar daya, dan sebaliknya.
Ia adalah terima kasih kepada daya graviti yang dimiliki oleh semua objek besar di Alam Semesta bentuk bola, kerana daya tarikannya sangat hebat sehingga ia seolah-olah menarik masuk dan/atau menolak keluar bahagian individu badan sehingga seluruh permukaan terbentuk pada jarak yang sama dari pusat. Selain itu, daya ini adalah malar dan bertindak sepanjang keseluruhan kewujudan objek, dengan kata lain, jika atas sebab yang luar biasa Bumi memperoleh sebarang bentuk lain selain daripada bola, contohnya kiub, daya graviti akhirnya akan memberikan Bumi. bentuk sfera lagi.
Mengapa semua objek tidak bulat?
Jika anda membaca dengan teliti dua perenggan sebelumnya, anda harus memahami bahawa hanya objek yang mempunyai jisim yang sangat besar dan, oleh itu, daya graviti menjadi bulat (sfera). Tetapi ada satu lagi nuansa di sini. Ahli astronomi mengetahui sejumlah besar asteroid besar dan planet kerdil yang mempunyai jisim yang mencukupi, tetapi atas sebab tertentu mempunyai bentuk sfera. Ini boleh dijelaskan secara ringkas, asteroid, tidak seperti bintang dan planet, terdiri sepenuhnya daripada batu dan/atau logam (bintang dan planet hampir keseluruhannya terdiri daripada bahan cecair: logam cair, gas..., dan hanya dalam kes yang jarang berlaku, planet ditutup dengan bahan pepejal nipis). Ini menjadikannya lebih sukar untuk graviti mengubah bentuk objek pepejal, tetapi walaupun begitu, graviti akan cenderung menjadikan badan bulat, tetapi ia akan mengambil masa yang lebih lama.
Bumi tidak bulat sepenuhnya.
Nah, ini bukan lagi rahsia: Bumi bukan sfera yang sempurna! Bentuk Bumi lebih seperti elips yang sedikit diratakan di kutub dalam dunia saintifik "angka" ini dipanggil geocide. Di samping itu, bahagian individu permukaan Bumi dinaikkan atau tertekan dengan latar belakang peringkat umum. Sebab untuk ini juga adalah graviti, tetapi bukan Bumi, tetapi jirannya yang terdekat - Bulan. Bulan sentiasa berputar mengelilingi planet kita dan juga sentiasa menarik permukaan bumi kepadanya, menyebabkan pasang surut di laut, dan rupa bumi yang tidak rata di darat.
Kita hidup dalam masa yang menakjubkan. Kebanyakan badan angkasa Sistem Suria telah diterokai oleh siasatan NASA, satelit GPS beredar di atas Bumi, kru ISS terus terbang ke orbit, dan roket yang kembali mendarat di tongkang di Lautan Atlantik.
Namun begitu, masih terdapat sebilangan besar masyarakat yang yakin bahawa Bumi adalah rata. Membaca kenyataan dan komen mereka, anda amat berharap bahawa mereka semua hanyalah troll.
Berikut adalah beberapa bukti mudah bahawa planet kita adalah bulat.
Kapal dan kaki langit
Jika anda melawat mana-mana pelabuhan, lihat ufuk dan lihat kapal. Apabila kapal semakin menjauh, ia bukan sahaja semakin mengecil. Ia beransur-ansur hilang di kaki langit: mula-mula badan kapal hilang, kemudian tiang kapal. Sebaliknya, kapal yang menghampiri tidak kelihatan di kaki langit (seperti jika dunia rata), sebaliknya muncul dari laut.
Tetapi kapal-kapal itu tidak muncul dari ombak (dengan pengecualian "Flying Dutchman" dari ""). Sebab yang menghampiri kapal kelihatan seperti mereka perlahan-lahan naik di kaki langit adalah kerana Bumi tidak rata, tetapi bulat.
Buruj yang berbeza-beza
Balai Cerap Paranal di ChileBuruj yang berbeza boleh dilihat dari latitud yang berbeza. Ini telah diperhatikan oleh ahli falsafah Yunani Aristotle pada tahun 350 SM. e. Pulang dari perjalanan ke Mesir, Aristotle menulis bahawa “di Mesir dan<…>terdapat bintang di Cyprus yang tidak kelihatan di kawasan utara.”
Contoh yang paling menarik ialah buruj Ursa Major dan Salib Selatan. Ursa Major, buruj tujuh bintang berbentuk baldi, sentiasa kelihatan pada latitud di atas 41° latitud utara. Di bawah 25° latitud selatan anda tidak akan melihatnya.
Sementara itu, anda akan menemui Salib Selatan, buruj kecil lima bintang, hanya apabila anda mencapai 20° latitud utara. Dan semakin jauh ke selatan anda bergerak, semakin tinggi di atas ufuk Southern Cross.
Jika dunia rata, kita boleh melihat buruj yang sama dari mana-mana sahaja di planet ini. Tetapi itu tidak benar.
Anda boleh mengulangi percubaan Aristotle apabila anda pergi dalam perjalanan. Ini untuk Android dan iOS akan membantu anda menemui buruj di langit.
Gerhana bulan
Peringkat gerhana bulan / wikimedia.org Satu lagi bukti sfera Bumi, yang ditemui oleh Aristotle, ialah bentuk bayang-bayang Bumi di Bulan semasa gerhana. Semasa gerhana, Bumi berada di antara Bulan dan Matahari, menghalang Bulan daripada cahaya matahari.
Bentuk bayang-bayang Bumi yang jatuh pada Bulan semasa gerhana adalah bulat sepenuhnya. Inilah sebabnya mengapa Bulan menjadi bulan sabit.
Panjang bayang-bayang
Orang pertama yang mengira lilitan bumi ialah seorang ahli matematik Yunani bernama Eratosthenes, yang dilahirkan pada 276 SM. e. Dia membandingkan panjang bayang-bayang pada hari solstis musim panas di Siena (kota Mesir ini hari ini dipanggil Aswan) dan Alexandria yang terletak di utara.
Pada tengah hari, ketika matahari berada tepat di atas Siena, tiada bayang-bayang. Di Iskandariah, sebatang kayu yang diletakkan di atas tanah memberikan bayangan. Eratosthenes menyedari bahawa jika dia mengetahui sudut bayang-bayang dan jarak antara bandar, dia boleh mengira lilitan dunia.
Di Bumi yang rata tidak akan ada perbezaan antara panjang bayang-bayang. Kedudukan Matahari akan sama di mana-mana. Hanya sfera planet yang menjelaskan mengapa kedudukan Matahari berbeza di dua bandar pada jarak beberapa ratus kilometer antara satu sama lain.
Pemerhatian dari atas
Satu lagi bukti jelas tentang bentuk sfera Bumi: semakin tinggi anda pergi, semakin jauh anda dapat melihat. Jika Bumi adalah rata, anda akan mempunyai pandangan yang sama tidak kira ketinggian anda. Kelengkungan Bumi mengehadkan julat tontonan kami kepada kira-kira lima kilometer.
Mengembara ke seluruh dunia
Pemandangan dari kokpit Concorde / manchestereveningnews.co.uk Perjalanan pertama ke seluruh dunia dibuat oleh pemain Sepanyol Ferdinand Magellan. Pelayaran itu berlangsung selama tiga tahun, dari 1519 hingga 1522. Untuk mengelilingi dunia, Magellan memerlukan lima kapal (yang mana dua telah kembali) dan 260 anak kapal (yang mana 18 telah kembali). Nasib baik, pada zaman kita, untuk memastikan bahawa Bumi adalah bulat, anda hanya perlu membeli tiket kapal terbang.
Jika anda pernah mengembara dengan kapal terbang, anda mungkin perasan kelengkungan ufuk Bumi. Ia paling baik dilihat apabila terbang di atas lautan.
Menurut artikel tersebut Secara visual melihat kelengkungan Bumi, diterbitkan dalam jurnal Applied Optics, lengkung Bumi menjadi kelihatan pada ketinggian kira-kira 10 kilometer, dengan syarat pemerhati mempunyai medan pandangan sekurang-kurangnya 60°. Dari tingkap pesawat penumpang, pandangan masih kurang.
Kelengkungan ufuk lebih jelas kelihatan jika anda terbang melebihi 15 kilometer. Ia terbaik dilihat dalam gambar dari Concorde, tetapi, malangnya, pesawat supersonik ini tidak membuat penerbangan untuk masa yang lama. Bagaimanapun, penerbangan altitud tinggi sedang dihidupkan semula dalam pesawat roket penumpang dari Virgin Galactic - Kapal Angkasa Dua. Jadi dalam masa terdekat kita akan melihat gambar baru Bumi yang diambil dalam penerbangan suborbital.
Sebuah kapal terbang boleh terbang mengelilingi dunia dengan mudah tanpa henti. Perjalanan ke seluruh dunia dengan kapal terbang telah dilakukan lebih daripada sekali. Pada masa yang sama, pesawat tidak mengesan sebarang "tepi" Bumi.
Pemerhatian belon cuaca
Imej daripada belon cuaca / le.ac.uk Pesawat penumpang biasa tidak terbang setinggi itu: pada ketinggian 8–10 kilometer. Belon cuaca naik jauh lebih tinggi.
Pada Januari 2017, pelajar di Universiti Leicester mengikat beberapa kamera pada belon udara panas dan melancarkannya ke langit. Ia meningkat kepada ketinggian 23.6 kilometer di atas permukaan, jauh lebih tinggi daripada pesawat penumpang terbang. Dalam gambar yang diambil oleh kamera, lengkung ufuk jelas kelihatan.
Bentuk planet lain
Foto Marikh / nasa.gov Planet kita agak biasa. Sudah tentu, terdapat kehidupan di atasnya, tetapi sebaliknya ia tidak berbeza dengan banyak planet lain.
Semua pemerhatian kami menunjukkan bahawa planet adalah sfera. Oleh kerana kita tidak mempunyai sebab yang kukuh untuk mempercayai sebaliknya, planet kita juga berbentuk sfera.
Planet rata (milik kita atau mana-mana yang lain) akan menjadi penemuan luar biasa yang akan bercanggah dengan semua yang kita ketahui tentang pembentukan planet dan mekanik orbit.
Zon masa
Apabila pukul tujuh di Moscow, tengah hari di New York, dan tengah malam di Beijing. Di Australia pada masa yang sama jam 1:30 pagi. Anda boleh memberitahu pukul berapa sekarang di mana-mana sahaja di dunia, dan pastikan masa hari berbeza di mana-mana.
Terdapat hanya satu penjelasan untuk ini: Bumi adalah bulat dan berputar mengelilingi paksinya. Di sebelah planet di mana Matahari bersinar, pada masa ini hari. Bahagian bertentangan Bumi gelap, dan malam di sana. Ini memaksa kita menggunakan zon waktu.
Walaupun kita membayangkan bahawa Matahari adalah lampu carian arah yang melintasi Bumi yang rata, kita tidak akan mempunyai siang dan malam yang cerah. Kami masih akan memerhati Matahari, walaupun kami berada dalam bayang-bayang, sama seperti kami dapat melihat lampu sorot bersinar di atas pentas dalam teater, semasa berada di dalam dewan yang gelap. Satu-satunya penjelasan untuk perubahan waktu siang ialah sfera Bumi.
Pusat graviti
Adalah diketahui bahawa graviti sentiasa menarik segala-galanya ke arah pusat jisim.
Bumi kita berbentuk sfera. Pusat jisim sfera, secara logiknya, berada di pusatnya. Graviti menarik semua objek di permukaan ke arah teras Bumi (iaitu, lurus ke bawah) tanpa mengira lokasinya, itulah yang selalu kita lihat.
Jika kita membayangkan bahawa Bumi adalah rata, maka graviti harus menarik segala-galanya di permukaan ke pusat satah. Iaitu, jika anda mendapati diri anda berada di pinggir Bumi yang rata, graviti tidak akan menarik anda ke bawah, tetapi ke arah tengah cakera. Tidak mustahil untuk mencari tempat di planet ini di mana benda jatuh bukan ke bawah, tetapi ke sisi.
Imej dari angkasa
Foto daripada ISS / nasa.gov Gambar pertama Bumi dari angkasa diambil pada tahun 1946. Sejak itu, kami telah melancarkan banyak satelit, probe dan angkasawan (atau angkasawan, atau taikonaut - bergantung kepada negara) di sana. Beberapa satelit dan probe telah kembali, ada yang kekal di orbit Bumi atau terbang melalui sistem suria. Dan dalam semua gambar dan video yang dihantar oleh kapal angkasa, Bumi adalah bulat.
Kelengkungan Bumi jelas kelihatan dalam gambar dari ISS. Selain itu, anda boleh melihat gambar-gambar Bumi yang diambil setiap 10 minit oleh satelit Himawari-8 Agensi Meteorologi Jepun. Ia sentiasa berada dalam orbit geopegun. Atau berikut adalah foto masa nyata dari satelit DSCOVR, NASA.
Sekarang, jika anda tiba-tiba mendapati diri anda berada dalam syarikat bumi rata, anda akan mempunyai beberapa hujah untuk berdebat dengan mereka.
Jika Gagarin bukan pihak berkuasa untuk anak anda, dan semua gambar dari ISS, pada pendapatnya, adalah palsu, anda perlu bersabar dan membuktikan sfera Bumi, menggunakan cara teknikal yang minimum - sama seperti zaman purba. Orang Yunani melakukannya. Proses ini akan panjang, tetapi sangat instruktif.
1. Kami membuktikan bahawa Bumi adalah cakera atau bola
Mari kita mulakan dengan memutuskan garis besar planet asal kita. Adakah ia berbentuk seperti beg pakaian atau ada penyu dan gajah di bawah sana? Terdapat cara yang sangat mudah untuk memahami bahawa Bumi adalah cakera atau sfera. Untuk melakukan ini, hanya tunggu gerhana bulan penuh (di Eropah, yang paling dekat boleh diperhatikan pada 27 Julai 2018; ia berlaku setiap tahun. Pergi bersama anak anda ke tempat langit pasti akan cerah pada hari itu, dan lihat bagaimana bayang-bayang bulat Bumi perlahan-lahan menutupi Bulan Sebelum itu menunjukkan bagaimana bentuk bayang-bayang bergantung pada bayang-bayang objek - tunjukkan serigala atau rusa dengan bayang-bayang tangan di dinding. maka badan yang membuangnya adalah bulat.
Selepas ini, yang tinggal hanyalah memahami sama ada bumi mempunyai bentuk cakera atau bentuk bola.
2. Pilih antara cakera dan sfera
Untuk menjawab soalan sama ada Bumi itu rata atau sfera, kita perlu: untuk keluar dari bandar, bola dan semut (kumbang, kumbang atau lipas - pilihan anda).
Mula-mula, kita perlu mencari struktur yang tinggi dan berdiri bebas di kawasan rata (contohnya, tiang talian kuasa) dan pergi daripadanya. Sama seperti kapal di laut, sokongan tidak akan hilang dari pandangan serta-merta, tetapi secara beransur-ansur - pertama "kaki", kemudian bahagian tengah dan, akhirnya, bahagian atas dengan wayar.
Sekarang mari kita tafsirkan hasil pemerhatian. Jika kita berurusan dengan menara tinggi di atas kapal terbang, maka, bergerak menjauh, ia akan menjadi lebih kecil dan lebih kecil, tetapi, walaupun kekal hampir tidak ketara, ia akan kelihatan sepenuhnya. Di permukaan sfera, objek secara beransur-ansur hilang dari pandangan.
Kami mengambil bola dan meletakkan serangga di atasnya. Kami membawa bola dengan sangat, sangat dekat dengan mata kami supaya serangga berada separuh di belakang "ufuk" - tepi bola yang jauh kelihatan. Hanya sebahagian daripada badan haiwan itu akan kelihatan, sama seperti hanya sebahagian daripada menara itu kelihatan dari jauh. Sekarang kita dengan yakin boleh membuat kesimpulan bahawa kita hidup di permukaan bumi (gurau diketepikan).
3. Sekali lagi tentang bola
Satu lagi cara yang bagus untuk memastikan bumi itu bulat ialah keluar ke padang pada waktu subuh. Bawa jam tangan anda dan hadapi tepi langit yang paling terang. Sebaik sahaja tepi Matahari (atau Bulan - tidak mengapa) muncul di bawah ufuk, baring di Bumi dan perhatikan masa. Lihat ke arah yang sama. Untuk beberapa saat bintang itu akan hilang di sebalik ufuk lagi. kenapa? Kerana anda menukar sudut pandangan anda, dan untuk masa yang singkat Matahari (atau Bulan) disembunyikan daripada anda oleh permukaan cembung Bumi.
Perkara yang sama boleh dilakukan pada waktu matahari terbenam atau melihat bulan terbenam, tetapi hanya dalam urutan terbalik: pertama menonton sambil berbaring, dan kemudian sambil berdiri.
4. Tentukan saiz bola
Buat pertama kalinya, lilitan khatulistiwa dikira oleh pustakawan Perpustakaan Alexandria, Eratosthenes of Cyrene. Orang bijak kuno membandingkan sisihan Matahari dari zenith pada hari yang sama dalam setahun di dua bandar yang terletak pada jarak 800 kilometer antara satu sama lain - Alexandria dan Siena.
Adalah mudah untuk menangkap matahari pada puncaknya: pada masa ini sinarnya jatuh walaupun di dasar lubang yang dalam (Eratosthenes dipandu oleh telaga), dan objek tidak menimbulkan bayang-bayang. Pada hari yang sama, Matahari menyinari Alexandria, tetapi tidak kepada Sienna. Ia menyimpang dari zenit sebanyak 7.2°. Tujuh darjah daripada 360 ialah dua peratus. Kami mendarabkan 800 dengan 50 dan mendapat 40 ribu (kilometer): ini adalah panjang Khatulistiwa, ini disahkan oleh pengukuran ketepatan tinggi moden.
Mengulangi percubaan Eratosthenes agak mudah, tetapi anda perlu mendapatkan bantuan rakan di bandar lain. Tunggu saat Matahari berada di kemuncaknya (anda boleh bermalas-malasan dan melihat di Internet, anda boleh menavigasi menggunakan jam matahari - sebatang kayu tersangkut ke dalam Bumi. Apabila bayang-bayang adalah yang paling pendek, maka Matahari paling hampir dengan zenith). Di atas zon tengah, Matahari tidak pernah berada di puncaknya, tetapi ini tidak penting. Adalah penting pada masa ini apabila bayang dari kayu anda mencapai tahap minimum, hubungi rakan anda di bandar yang terletak agak jauh dari anda - dari Moscow, sebagai contoh, ke St. Petersburg, dan minta mereka mengukur panjang bayang mereka ( dan ketinggian kayu). Kira nilai sudut akut antara kayu dan garis lurus khayalan dari hujung kayu ke hujung bayang-bayang di tempat anda dan di bandar yang jauh. Seterusnya - aritmetik tulen: ia sepatutnya kira-kira 40 ribu kilometer.
5. Sekali lagi ukur saiz bola
Mari kembali kepada eksperimen dengan jam dan matahari terbit (matahari terbenam). Kami mengukur masa atas sebab: mengetahui dan ketinggian anda sendiri, anda boleh menyelesaikan masalah tentang jejari dunia.
Mula-mula, mari cari sudut di mana Bumi berpusing dalam selang masa anda melihat pinggir Matahari terbit atau Bulan pada waktu subuh semasa berdiri dan berbaring. Untuk melakukan ini, selesaikan perkadaran yang mudah. Jika Bumi berputar 360° dalam 24 jam, apakah sudut yang ia berputar semasa anda merakamkan? Kira dan panggil ia sudut α.
Bayangkan bukan anda yang jatuh dan bangun. Sebaliknya, matahari terbit diperhatikan oleh dua orang: Ivan 1 dan Ivan 2, pada jarak sedemikian antara satu sama lain sehingga yang pertama melihat Matahari lebih lewat daripada yang lain pada masa yang sama T. Dua jejari R ke Ivan 1 dan Ivan 2 membentuk segi tiga sama kaki dengan sudut α.
Lengkapkan jejari kepada Ivan 2 dengan segmen yang sama dengan ketinggian anda h, dan sambungkan hujungnya ke titik di mana Ivan 1 berdiri Kami mendapat segi tiga tegak dengan hipotenus R+h dan sudut akut yang diketahui. Sedikit trigonometri dan kami mengira jejari Bumi.