การทดลองทางดาราศาสตร์ ดาราศาสตร์ - การกำหนดขนาดของโลกที่เก่าแก่ที่สุด

ชาวอียิปต์โบราณสังเกตเห็นว่าในช่วงครีษมายัน ดวงอาทิตย์ส่องสว่างที่ก้นบ่อน้ำลึกในเมืองเซียเน (ปัจจุบันคืออัสวาน) แต่ไม่ใช่ในเมืองอเล็กซานเดรีย เอราทอสเทนีสแห่งไซรีน (276 ปีก่อนคริสตกาล -194 ปีก่อนคริสตกาล)

) ความคิดที่ยอดเยี่ยมปรากฏขึ้น - เพื่อใช้ข้อเท็จจริงนี้เพื่อวัดเส้นรอบวงและรัศมีของโลก ในวันครีษมายันในอเล็กซานเดรียเขาใช้สกาฟิส - ชามที่มีเข็มยาวซึ่งใช้ในการกำหนดมุมที่ดวงอาทิตย์อยู่บนท้องฟ้า

ดังนั้นหลังจากวัดมุมแล้วกลายเป็น 7 องศา 12 นาที ซึ่งก็คือ 1/50 ของวงกลม ดังนั้น เซียนาจึงเป็น 1/50 ของเส้นรอบวงโลกจากอเล็กซานเดรีย ระยะห่างระหว่างเมืองถือว่าเท่ากับ 5,000 สตาเดีย ดังนั้นเส้นรอบวงของโลกคือ 250,000 สตาเดีย และรัศมีตอนนั้นคือ 39,790 สตาเดีย

ไม่ทราบว่า Eratosthenes ใช้ขั้นตอนใด เฉพาะในกรณีที่เป็นภาษากรีก (178 เมตร) รัศมีของโลกคือ 7,082 กม. หากเป็นอียิปต์ก็ 6,287 กม. การวัดสมัยใหม่ให้ค่ารัศมีเฉลี่ยของโลกเท่ากับ 6.371 กม. ไม่ว่าในกรณีใด ความแม่นยำของเวลาเหล่านั้นก็น่าทึ่งมาก

ผู้คนเดามานานแล้วว่าโลกที่พวกเขาอาศัยอยู่นั้นเป็นเหมือนลูกบอล คนกลุ่มแรกๆ ที่เสนอแนวคิดว่าโลกเป็นรูปทรงกลมคือนักคณิตศาสตร์และนักปรัชญาชาวกรีกโบราณ พีทาโกรัส (ประมาณ 570-500 ปีก่อนคริสตกาล) อริสโตเติล นักคิดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในเรื่องสมัยโบราณ สังเกตจันทรุปราคา สังเกตว่าขอบเงาของโลกที่ตกลงบนดวงจันทร์มักมีรูปร่างเป็นทรงกลมเสมอ สิ่งนี้ทำให้เขาสามารถตัดสินได้อย่างมั่นใจว่าโลกของเราเป็นรูปทรงกลม ต้องขอบคุณความสำเร็จของเทคโนโลยีอวกาศที่ทำให้เราทุกคน (มากกว่าหนึ่งครั้ง) มีโอกาสชื่นชมความงามของโลกจากภาพถ่ายที่ถ่ายจากอวกาศ

ความคล้ายคลึงของโลกที่ลดลงแบบจำลองย่อส่วนคือลูกโลก หากต้องการทราบเส้นรอบวงของโลก เพียงแค่ห่อมันในเครื่องดื่มแล้วกำหนดความยาวของเกลียวนี้ คุณไม่สามารถเดินไปรอบโลกอันกว้างใหญ่โดยวัดจากเส้นเมริเดียนหรือเส้นศูนย์สูตรได้ และไม่ว่าเราจะเริ่มวัดไปในทิศทางใด อุปสรรคที่ผ่านไม่ได้ก็จะปรากฏขึ้นตลอดทางอย่างแน่นอน - ภูเขาสูง หนองน้ำที่ไม่สามารถผ่านได้ ทะเลลึก และมหาสมุทร...

เป็นไปได้ไหมที่จะทราบขนาดของโลกโดยไม่ต้องวัดเส้นรอบวงทั้งหมด? แน่นอนคุณทำได้

เป็นที่รู้กันว่าในวงกลมมี 360 องศา ดังนั้น โดยหลักการแล้ว หากต้องการทราบเส้นรอบวง ก็เพียงพอที่จะวัดความยาวหนึ่งองศาได้อย่างแม่นยำแล้วคูณผลการวัดด้วย 360

การวัดโลกครั้งแรกในลักษณะนี้จัดทำโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ เอราทอสเธเนส (ประมาณ 276-194 ปีก่อนคริสตกาล) ซึ่งอาศัยอยู่ในเมืองอเล็กซานเดรียของอียิปต์ บนชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน

กองคาราวานอูฐเดินทางมายังอเล็กซานเดรียจากทางใต้ จากผู้คนที่ร่วมเดินทางด้วย เอราทอสเทนีสได้เรียนรู้ว่าในเมืองไซเน (อัสวานในปัจจุบัน) ในวันครีษมายัน ดวงอาทิตย์อยู่เหนือศีรษะในวันเดียวกัน วัตถุในเวลานี้ไม่ทำให้เกิดเงา และรังสีของดวงอาทิตย์ก็ทะลุผ่านได้แม้กระทั่งในบ่อน้ำที่ลึกที่สุด ดังนั้นดวงอาทิตย์จึงถึงจุดสุดยอด

จากการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ Eratosthenes พบว่าในวันเดียวกันที่อเล็กซานเดรีย ดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากจุดสุดยอด 7.2 องศา ซึ่งเท่ากับ 1/50 ของเส้นรอบวงพอดี (อันที่จริง: 360: 7.2 = 50) ทีนี้ เพื่อที่จะค้นหาว่าเส้นรอบวงของโลกคืออะไร สิ่งที่เหลืออยู่คือการวัดระยะห่างระหว่างเมืองต่างๆ แล้วคูณด้วย 50 แต่เอราทอสเธนีสไม่สามารถวัดได้ ระยะทางนี้วิ่งผ่านทะเลทราย ไกด์ของคาราวานการค้าไม่สามารถวัดได้เช่นกัน พวกเขารู้เพียงว่าอูฐใช้เวลาเดินทางเท่าใดในการเดินทางครั้งเดียว และเชื่อว่าจากเซียนาถึงอเล็กซานเดรียมีสนามกีฬาอียิปต์ 5,000 แห่ง ซึ่งหมายความว่าเส้นรอบวงของโลกทั้งหมด: 5,000 x 50 = 250,000 สตาเดีย

น่าเสียดายที่เราไม่ทราบความยาวที่แน่นอนของเวทีอียิปต์ จากข้อมูลบางส่วน มันมีค่าเท่ากับ 174.5 ม. ซึ่งให้เส้นรอบวงของโลก 43,625 กม. เป็นที่รู้กันว่ารัศมีนั้นน้อยกว่าเส้นรอบวง 6.28 เท่า ปรากฎว่ารัศมีของโลกยกเว้นเอราทอสเธเนสคือ 6943 กม. นี่คือขนาดของโลกถูกกำหนดครั้งแรกเมื่อกว่ายี่สิบสองศตวรรษก่อน

จากข้อมูลสมัยใหม่ รัศมีเฉลี่ยของโลกคือ 6371 กม. ทำไมต้องเฉลี่ย? อย่างไรก็ตาม หากโลกเป็นทรงกลม ในทางทฤษฎีแล้ว รัศมีของโลกก็ควรจะเท่ากัน เราจะพูดถึงเรื่องนี้ต่อไป

วิธีการวัดระยะทางขนาดใหญ่อย่างแม่นยำถูกเสนอครั้งแรกโดยนักภูมิศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวดัตช์ Wildebrord Siellius (1580-1626)

ลองจินตนาการว่าจำเป็นต้องวัดระยะห่างระหว่างจุด A และ B ซึ่งอยู่ห่างจากกันหลายร้อยกิโลเมตร การแก้ปัญหานี้ควรเริ่มต้นด้วยการสร้างเครือข่ายจีโอเดติกอ้างอิงบนภาคพื้นดิน ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด มันถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของห่วงโซ่สามเหลี่ยม ยอดของพวกเขาถูกเลือกในสถานที่สูงซึ่งเรียกว่าสัญญาณ geodetic ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของปิรามิดพิเศษและมักจะมองเห็นทิศทางไปยังจุดใกล้เคียงทั้งหมดจากแต่ละจุด และปิรามิดเหล่านี้ก็ควรจะสะดวกในการทำงานเช่นกัน: สำหรับการติดตั้งเครื่องมือโกนิโอมิเตอร์ - กล้องสำรวจ - และการวัดมุมทั้งหมดในรูปสามเหลี่ยมของเครือข่ายนี้ นอกจากนี้ วัดด้านหนึ่งของสามเหลี่ยมด้านใดด้านหนึ่งซึ่งวางอยู่บนพื้นที่ราบและเปิด สะดวกสำหรับการวัดเชิงเส้น ผลลัพธ์ที่ได้คือโครงข่ายของสามเหลี่ยมที่มีมุมที่รู้จักและด้านเดิมเป็นฐาน จากนั้นก็มาถึงการคำนวณ

การแก้ปัญหาเริ่มต้นด้วยรูปสามเหลี่ยมที่มีฐานอยู่ ใช้ด้านและมุมในการคำนวณอีกสองด้านของสามเหลี่ยมแรก แต่ด้านหนึ่งของมันเป็นด้านของสามเหลี่ยมที่อยู่ติดกันด้วย โดยทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นในการคำนวณด้านข้างของสามเหลี่ยมที่สอง และอื่นๆ ในท้ายที่สุดจะพบด้านข้างของสามเหลี่ยมสุดท้ายและคำนวณระยะทางที่ต้องการ - ส่วนโค้งของเส้นลมปราณ AB

เครือข่าย geodetic จำเป็นต้องอาศัยจุดทางดาราศาสตร์ A และ B โดยใช้วิธีการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ของดวงดาว พิกัดทางภูมิศาสตร์ (ละติจูดและลองจิจูด) และแอซิมัท (ทิศทางไปยังวัตถุในท้องถิ่น) จะถูกกำหนด

ตอนนี้เมื่อทราบความยาวของส่วนโค้งของเส้นลมปราณ AB แล้ว เช่นเดียวกับการแสดงออกในหน่วยองศา (เช่นเดียวกับความแตกต่างในละติจูดของจุดดาราศาสตร์ A และ B) การคำนวณความยาวของส่วนโค้ง 1 องศาก็ไม่ใช่เรื่องยาก ของเส้นลมปราณโดยการหารค่าแรกด้วยค่าวินาที

วิธีการวัดระยะทางไกลบนพื้นผิวโลกนี้เรียกว่า สามเหลี่ยม - มาจากคำภาษาละติน "triapgulum" ซึ่งแปลว่า "สามเหลี่ยม" สะดวกในการกำหนดขนาดของโลก

การศึกษาขนาดของโลกและรูปร่างของพื้นผิวเป็นศาสตร์แห่งธรณีวิทยา ซึ่งแปลมาจากภาษากรีกแปลว่า "การวัดโลก" ต้นกำเนิดของมันควรจะมาจาก Eratosthesnus แต่มาตรวิทยาทางวิทยาศาสตร์นั้นเริ่มต้นด้วยสามเหลี่ยมซึ่งเสนอครั้งแรกโดย Siellius

การวัดระดับความทะเยอทะยานที่สุดของศตวรรษที่ 19 นำโดย V. Ya. ผู้ก่อตั้งหอดูดาว Pulkovo

ภายใต้การนำของ Struve นักสำรวจชาวรัสเซียร่วมกับชาวนอร์เวย์ได้วัดส่วนโค้งที่ทอดยาวจากแม่น้ำดานูบผ่านพื้นที่ตะวันตกของรัสเซียไปยังฟินแลนด์และนอร์เวย์ไปจนถึงชายฝั่งของมหาสมุทรอาร์กติก ความยาวรวมของส่วนโค้งนี้เกิน 2,800 กม.! มีอุณหภูมิมากกว่า 25 องศา ซึ่งเกือบ 1/14 ของเส้นรอบวงโลก เข้าสู่ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ภายใต้ชื่อ “Struve arc” ในช่วงหลังสงคราม ผู้เขียนหนังสือเล่มนี้มีโอกาสทำงานเกี่ยวกับการสังเกต (การวัดมุม) ที่จุดสามเหลี่ยมของรัฐที่อยู่ติดกับ "ส่วนโค้ง" ที่มีชื่อเสียงโดยตรง

การวัดระดับแสดงให้เห็นว่าโลกของเราไม่ได้เป็นทรงกลมทุกประการ แต่คล้ายกับทรงรีนั่นคือมันถูกบีบอัดที่ขั้ว ในทรงรี เส้นเมอริเดียนทั้งหมดเป็นรูปวงรี และเส้นศูนย์สูตรและแนวขนานนั้นเป็นวงกลม

ยิ่งส่วนโค้งของเส้นเมอริเดียนและเส้นขนานที่วัดได้ยาวขึ้นเท่าใด รัศมีของโลกก็สามารถคำนวณและกำหนดการบีบอัดได้แม่นยำมากขึ้นเท่านั้น

ผู้สำรวจในประเทศวัดเครือข่ายสามเหลี่ยมของรัฐมากกว่าเกือบครึ่งหนึ่งของอาณาเขตของสหภาพโซเวียต สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์โซเวียต F.N. Krasovsky (พ.ศ. 2421-2491) สามารถกำหนดขนาดและรูปร่างของโลกได้แม่นยำยิ่งขึ้น Krasovsky ทรงรี: รัศมีเส้นศูนย์สูตร - 6378.245 กม., รัศมีขั้วโลก - 6356.863 กม. การอัดของดาวเคราะห์คือ 1/298.3 นั่นคือโดยส่วนนี้รัศมีขั้วโลกของโลกจะสั้นกว่ารัศมีเส้นศูนย์สูตร (ในการวัดเชิงเส้น - 21.382 กม.)

ลองจินตนาการว่าบนโลกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ซม. เราตัดสินใจที่จะพรรณนาการบีบตัวของโลก จากนั้นแกนขั้วของโลกจะต้องสั้นลง 1 มม. มันมีขนาดเล็กมากจนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า นี่คือลักษณะที่โลกปรากฏเป็นทรงกลมโดยสมบูรณ์จากระยะไกลมาก นี่คือวิธีที่นักบินอวกาศสังเกตมัน

จากการศึกษารูปร่างของโลก นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่า มันถูกบีบอัดไม่เพียงแต่ตามแกนการหมุนเท่านั้น ส่วนเส้นศูนย์สูตรของโลกที่ฉายบนเครื่องบินทำให้เกิดเส้นโค้งที่แตกต่างจากวงกลมปกติแม้ว่าจะค่อนข้างสูงหลายร้อยเมตรก็ตาม ทั้งหมดนี้บ่งชี้ว่ารูปร่างของโลกของเรามีความซับซ้อนกว่าที่เคยเป็นมา

ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนแล้วว่าโลกไม่ใช่วัตถุทางเรขาคณิตปกตินั่นคือทรงรี นอกจากนี้พื้นผิวโลกของเรายังห่างไกลจากความเรียบ มีเนินเขาและเทือกเขาสูง จริงอยู่มีพื้นที่น้อยกว่าน้ำเกือบสามเท่า แล้วพื้นผิวใต้ดินเราควรหมายถึงอะไร?

ดังที่ทราบกันดีว่ามหาสมุทรและทะเลสื่อสารกันก่อให้เกิดผืนน้ำอันกว้างใหญ่บนโลก ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงตกลงที่จะยึดพื้นผิวของมหาสมุทรโลกซึ่งอยู่ในสภาพสงบมาเป็นพื้นผิวของโลก

จะทำอย่างไรในพื้นที่ภาคพื้นทวีป? สิ่งที่ถือเป็นพื้นผิวโลก? พื้นผิวของมหาสมุทรโลกยังดำเนินต่อไปทางจิตใจในทุกทวีปและหมู่เกาะ

ตัวเลขนี้ซึ่งถูกจำกัดด้วยพื้นผิวระดับเฉลี่ยของมหาสมุทรโลก เรียกว่าจีออยด์ “ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล” ที่ทราบทั้งหมดวัดจากพื้นผิวของจีออยด์ คำว่า "จีออยด์" หรือ "คล้ายโลก" ได้รับการประดิษฐ์ขึ้นโดยเฉพาะเพื่อตั้งชื่อรูปร่างของโลก ในเรขาคณิตไม่มีรูปดังกล่าว ทรงรีปกติทางเรขาคณิตมีรูปร่างใกล้เคียงกับ geoid

เมื่อวันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2500 มนุษยชาติได้เข้าสู่ยุคอวกาศด้วยการปล่อยดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกในประเทศของเรา การสำรวจอวกาศใกล้โลกอย่างแข็งขันเริ่มขึ้น ในขณะเดียวกัน ปรากฎว่าดาวเทียมมีประโยชน์อย่างมากในการทำความเข้าใจโลก แม้แต่ในด้านมาตรวิทยา พวกเขาก็กล่าวว่า "คำพูดที่หนักแน่น"

ดังที่คุณทราบวิธีการคลาสสิกในการศึกษาลักษณะทางเรขาคณิตของโลกคือรูปสามเหลี่ยม แต่ก่อนหน้านี้ เครือข่าย geodetic ได้รับการพัฒนาเฉพาะภายในทวีปเท่านั้น และไม่ได้เชื่อมต่อถึงกัน ท้ายที่สุดแล้ว สามเหลี่ยมไม่สามารถสร้างได้ในทะเลและมหาสมุทร ดังนั้นระยะทางระหว่างทวีปจึงถูกกำหนดให้แม่นยำน้อยลง ด้วยเหตุนี้ความแม่นยำในการกำหนดขนาดของโลกจึงลดลง

เมื่อปล่อยดาวเทียม นักสำรวจก็ตระหนักได้ทันทีว่า "เป้าหมายการมองเห็น" ปรากฏขึ้นที่ระดับความสูง ตอนนี้สามารถวัดระยะทางไกลได้แล้ว

แนวคิดของวิธีสามเหลี่ยมอวกาศนั้นเรียบง่าย การสังเกตการณ์ด้วยดาวเทียมแบบซิงโครนัส (พร้อมกัน) จากจุดห่างไกลหลายจุดบนพื้นผิวโลก ทำให้สามารถนำพิกัดทางภูมิศาสตร์มาไว้ในระบบเดียวได้ นี่คือวิธีการเชื่อมโยงรูปสามเหลี่ยมที่สร้างขึ้นในทวีปต่างๆเข้าด้วยกันและในเวลาเดียวกันมิติของโลกก็ได้รับการชี้แจง: รัศมีเส้นศูนย์สูตร - 6378.160 กม., รัศมีขั้วโลก - 6356.777 กม. ค่าการบีบอัดคือ 1/298.25 ซึ่งเกือบจะเท่ากับค่าการบีบอัดของทรงรี Krasovsky ความแตกต่างระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางเส้นศูนย์สูตรและขั้วโลกของโลกถึง 42 กม. 766 ม.

หากดาวเคราะห์ของเราเป็นทรงกลมปกติ และมวลภายในมีการกระจายเท่าๆ กัน ดาวเทียมก็สามารถเคลื่อนที่รอบโลกในวงโคจรเป็นวงกลมได้ แต่การเบี่ยงเบนรูปร่างของโลกไปจากทรงกลมและความหลากหลายภายในของมัน นำไปสู่ความจริงที่ว่าแรงดึงดูดไม่เท่ากันเหนือจุดต่างๆ ของพื้นผิวโลก แรงโน้มถ่วงของโลกเปลี่ยนไป - วงโคจรของดาวเทียมเปลี่ยนไป และทุกสิ่ง แม้แต่การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในการเคลื่อนที่ของดาวเทียมวงโคจรต่ำ ก็เป็นผลมาจากอิทธิพลโน้มถ่วงที่มีต่อดาวเทียมของการนูนหรือความหดหู่ของโลกอย่างใดอย่างหนึ่งที่มันบินไป

ปรากฎว่าโลกของเรามีรูปร่างคล้ายลูกแพร์เล็กน้อยเช่นกัน ขั้วโลกเหนือถูกยกขึ้นเหนือระนาบของเส้นศูนย์สูตรขึ้น 16 เมตร และขั้วโลกใต้ถูกลดระดับลงประมาณเท่ากัน (ราวกับกดเข้าไป) ปรากฎว่าในส่วนตามแนวเส้นลมปราณ รูปร่างของโลกมีลักษณะคล้ายลูกแพร์ มีความยาวเล็กน้อยไปทางเหนือและแบนที่ขั้วโลกใต้ มีความไม่สมมาตรเชิงขั้ว: ซีกโลกนี้ไม่เหมือนกับซีกโลกใต้ ดังนั้นจากข้อมูลดาวเทียมจึงได้ความคิดที่แม่นยำที่สุดเกี่ยวกับรูปร่างที่แท้จริงของโลก ดังที่เราเห็นรูปร่างของดาวเคราะห์ของเราเบี่ยงเบนอย่างเห็นได้ชัดจากรูปร่างที่ถูกต้องของลูกบอลเช่นเดียวกับรูปร่างของวงรีแห่งการปฏิวัติ

ความเป็นทรงกลมของโลกทำให้สามารถกำหนดขนาดของมันในลักษณะที่ Eratosthenes นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกใช้เป็นครั้งแรก แนวคิดของเอราทอสเธเนสมีดังต่อไปนี้ บนเส้นลมปราณทางภูมิศาสตร์จุดเดียวกันของโลก เราเลือกจุดสองจุด \(O_(1)\) และ \(O_(2)\) ให้เราแสดงความยาวของส่วนโค้งเส้นลมปราณ \(O_(1)O_(2)\) ด้วย \(l\) และค่าเชิงมุมของมันด้วย \(n\) (เป็นองศา) จากนั้น ความยาวของส่วนโค้ง 1° ของเส้นลมปราณ \(l_(0)\) จะเท่ากับ: \ และความยาวของเส้นรอบวงทั้งหมดของเส้นลมปราณ: \ โดยที่ \(R\) คือรัศมีของโลก ดังนั้น \(R = \frac(180° l)(πn)\)

ความยาวของส่วนโค้งเมริเดียนระหว่างจุด \(O_(1)\) และ \(O_(2)\) ที่เลือกบนพื้นผิวโลกในหน่วยองศาจะเท่ากับความแตกต่างในละติจูดทางภูมิศาสตร์ของจุดเหล่านี้ กล่าวคือ \(n = Δφ = φ_(1) - φ_(2)\)

ในการหาค่าของ \(n\) เอราทอสเธนีสใช้ข้อเท็จจริงที่ว่าเมืองเซียนาและอเล็กซานเดรียตั้งอยู่บนเส้นลมปราณเดียวกัน และทราบระยะห่างระหว่างเมืองทั้งสอง การใช้อุปกรณ์ง่าย ๆ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า "สคาฟิส" เป็นที่ยอมรับว่าหากในเซียนาตอนเที่ยงของครีษมายันดวงอาทิตย์จะส่องสว่างที่ก้นบ่อลึก (อยู่ที่จุดสุดยอด) จากนั้นในเวลาเดียวกันในอเล็กซานเดรียเดอะซัน คือ \(\ frac(1)(50)\) เศษส่วนของวงกลม (7.2°) ดังนั้น เมื่อพิจารณาความยาวส่วนโค้ง \(l\) และมุม \(n\) เอราทอสเธนีสจึงคำนวณว่าความยาวของเส้นรอบวงของโลกคือ 252,000 สตาเดีย (หนึ่งสตาเดียจะเท่ากับ 180 ม. โดยประมาณ) เมื่อพิจารณาถึงความหยาบของเครื่องมือวัดในยุคนั้นและความไม่น่าเชื่อถือของข้อมูลเริ่มต้น ผลการวัดก็เป็นที่น่าพอใจมาก (ความยาวเฉลี่ยที่แท้จริงของเส้นลมปราณโลกคือ 40,008 กม.)

การวัดระยะทาง \(l\) ระหว่างจุด \(O_(1)\) และ \(O_(2)\) ที่แม่นยำนั้นทำได้ยากเนื่องจากสิ่งกีดขวางทางธรรมชาติ (ภูเขา แม่น้ำ ป่าไม้ ฯลฯ)

ดังนั้น ความยาวส่วนโค้ง \(l\) จึงถูกกำหนดโดยการคำนวณที่ต้องวัดระยะทางที่ค่อนข้างเล็กเท่านั้น - พื้นฐานและอีกหลายมุม วิธีการนี้ได้รับการพัฒนาในวิชามาตรวิทยาและเรียกว่า สามเหลี่ยม(ละตินสามเหลี่ยม - สามเหลี่ยม)

สาระสำคัญของมันมีดังนี้ ทั้งสองด้านของส่วนโค้ง \(O_(1)O_(2)\) ต้องกำหนดความยาว หลายจุด \(A\), \(B\), \(C\), ... จะถูกเลือกที่ระยะทางร่วมกันสูงสุด 50 กม. ในลักษณะที่มองเห็นจุดอื่นอย่างน้อยสองจุดจากแต่ละจุด

ทุกจุดจะมีการติดตั้งสัญญาณ geodetic ในรูปแบบของหอคอยเสี้ยมที่มีความสูง 6 ถึง 55 ม. ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิประเทศ ที่ด้านบนของแต่ละหอคอยจะมีแท่นสำหรับวางผู้สังเกตการณ์และติดตั้งเครื่องมือโกนิโอเมตริก - กล้องสำรวจ ระยะห่างระหว่างจุดที่อยู่ใกล้เคียงสองจุด เช่น \(O_(1)\) และ \(A\) จะถูกเลือกบนพื้นผิวเรียบทั้งหมดและถือเป็นพื้นฐานของโครงข่ายรูปสามเหลี่ยม วัดความยาวของฐานอย่างระมัดระวังด้วยเทปวัดพิเศษ

มุมที่วัดในรูปสามเหลี่ยมและความยาวของฐานทำให้สามารถคำนวณด้านข้างของรูปสามเหลี่ยมโดยใช้สูตรตรีโกณมิติและความยาวของส่วนโค้ง \(O_(1)O_(2)\) โดยคำนึงถึงความโค้งของมัน .

ในรัสเซียตั้งแต่ปี พ.ศ. 2359 ถึง พ.ศ. 2398 ภายใต้การนำของ V. Ya. Struve วัดส่วนโค้งที่มีความยาว 2,800 กม. ในยุค 30 ในศตวรรษที่ 20 การวัดระดับที่มีความแม่นยำสูงได้ดำเนินการในสหภาพโซเวียตภายใต้การนำของศาสตราจารย์ F.N. ความยาวของฐานในขณะนั้นถูกเลือกให้มีขนาดเล็กตั้งแต่ 6 ถึง 10 กม. ต่อมาด้วยการใช้แสงและเรดาร์ ความยาวของฐานจึงเพิ่มขึ้นเป็น 30 กม. ความแม่นยำของการวัดส่วนโค้งของเส้นลมปราณเพิ่มขึ้นเป็น +2 มม. ทุกๆ 10 กม. ของความยาว

การวัดรูปสามเหลี่ยมแสดงให้เห็นว่าความยาวส่วนโค้งของเส้นเมริเดียน 1° ไม่เท่ากันที่ละติจูดต่างกัน โดยใกล้กับเส้นศูนย์สูตรอยู่ที่ 110.6 กม. และใกล้ขั้วคือ 111.7 กม. กล่าวคือ เพิ่มขึ้นไปทางขั้ว

รูปร่างที่แท้จริงของโลกไม่สามารถแสดงด้วยของแข็งทางเรขาคณิตใดๆ ที่รู้จักได้ ดังนั้นในการวัดรูปร่างของโลกและกราวิเมทรีจึงพิจารณารูปร่างของโลก จีโออิดกล่าวคือร่างกายที่มีพื้นผิวใกล้กับพื้นผิวมหาสมุทรสงบและขยายออกไปใต้ทวีป

ปัจจุบัน เครือข่ายรูปสามเหลี่ยมได้ถูกสร้างขึ้นด้วยอุปกรณ์เรดาร์ที่ซับซ้อนซึ่งติดตั้งอยู่ที่จุดภาคพื้นดินและมีตัวสะท้อนแสงบนดาวเทียมโลกเทียมแบบจีโอเดติก ซึ่งทำให้สามารถคำนวณระยะทางระหว่างจุดต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ การสนับสนุนที่สำคัญในการพัฒนา geodesy ในอวกาศนั้นเกิดขึ้นโดยชาวเบลารุสซึ่งเป็นนักธรณีวิทยาที่มีชื่อเสียงนักอุทกศาสตร์และนักดาราศาสตร์ I. D. Zhongolovich จากการศึกษาพลวัตของการเคลื่อนที่ของดาวเทียมโลกเทียม I. D. Zhongolovich ได้ชี้แจงการบีบตัวของดาวเคราะห์ของเราและความไม่สมดุลของซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้

การเดินทางจากเมืองอเล็กซานเดรียไปทางทิศใต้ไปยังเมืองเซียนา (ปัจจุบันคืออัสวาน) ผู้คนสังเกตเห็นว่าที่นั่นในฤดูร้อนในวันที่ดวงอาทิตย์จะสูงที่สุดในท้องฟ้า (ครีษมายัน - 21 หรือ 22 มิถุนายน) ตอนเที่ยง มันส่องสว่างที่ก้นบ่อลึก นั่นคือมันเกิดขึ้นเหนือศีรษะของคุณที่จุดสุดยอด เสาแนวตั้งไม่ให้ร่มเงาในขณะนี้ ในอเล็กซานเดรียแม้ในวันนี้ดวงอาทิตย์ไม่ถึงจุดสุดยอดในตอนเที่ยง แต่ก็ไม่ได้ส่องสว่างที่ก้นบ่อ แต่วัตถุก็ให้เงา

Eratosthenes วัดว่าดวงอาทิตย์เที่ยงวันในอเล็กซานเดรียเบี่ยงเบนไปจากจุดสุดยอดมากเพียงใด และได้ค่าเท่ากับ 7 ° 12′ ซึ่งเท่ากับ 1/50 ของวงกลม เขาจัดการได้โดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่าสคาฟิส สกาฟิสเป็นชามที่มีรูปร่างเป็นซีกโลก ตรงกลางมีป้อมปราการแนวตั้ง

ด้านซ้ายคือการกำหนดความสูงของดวงอาทิตย์โดยใช้สคาฟิส ตรงกลางเป็นแผนภาพแสดงทิศทางของรังสีดวงอาทิตย์: ในเซียนา รังสีตกในแนวตั้ง ในอเล็กซานเดรีย - ทำมุม 7°12′ ด้านขวาเป็นทิศทางของรังสีดวงอาทิตย์ในเมืองเซียนาในช่วงเวลาครีษมายัน

สกาฟิสเป็นอุปกรณ์โบราณที่ใช้กำหนดความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้า (ในส่วนตัดขวาง)

เข็ม. เงาของเข็มตกลงบนพื้นผิวด้านในของสคาฟิส เพื่อวัดความเบี่ยงเบนของดวงอาทิตย์จากจุดสุดยอด (เป็นองศา) วงกลมที่มีเครื่องหมายตัวเลขจะถูกวาดบนพื้นผิวด้านในของสคาฟิส ตัวอย่างเช่น หากเงาไปถึงวงกลมที่มีเลข 50 ดวงอาทิตย์จะอยู่ต่ำกว่าจุดสุดยอด 50° หลังจากสร้างภาพวาดขึ้นมา เอราทอสเธเนสสรุปได้อย่างถูกต้องว่าอเล็กซานเดรียอยู่ห่างจากไซเน 1/50 ของเส้นรอบวงโลก หากต้องการทราบเส้นรอบวงของโลก สิ่งที่เหลืออยู่คือการวัดระยะห่างระหว่างอเล็กซานเดรียและเซียนาแล้วคูณด้วย 50 ระยะทางนี้พิจารณาจากจำนวนวันที่คาราวานอูฐใช้เวลาเดินทางระหว่างเมืองต่างๆ ในหน่วยของเวลานั้นมีค่าเท่ากับ 5,000 สตาเดีย ถ้า 1/50 ของเส้นรอบวงโลกเท่ากับ 5,000 สตาเดีย ดังนั้นเส้นรอบวงของโลกทั้งหมดจะเท่ากับ 5,000x50 = 250,000 สตาเดีย เมื่อแปลเป็นหน่วยวัดของเราแล้ว ระยะนี้ประมาณ 39,500 กม.เมื่อทราบเส้นรอบวงแล้ว คุณก็สามารถคำนวณรัศมีของโลกได้ รัศมีของวงกลมใดๆ จะน้อยกว่าความยาว 6.283 เท่า ดังนั้นรัศมีเฉลี่ยของโลกตาม Eratosthenes จึงเท่ากับจำนวนรอบ - 6290 กม.และเส้นผ่านศูนย์กลาง - 12,580 กม.ดังนั้น Eratosthenes จึงพบขนาดโดยประมาณของโลก ซึ่งใกล้เคียงกับขนาดที่กำหนดโดยเครื่องมือที่มีความแม่นยำในยุคของเรา

มีการตรวจสอบข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่างและขนาดของโลกอย่างไร

หลังจากเอราทอสเทนีสแห่งไซรีน เป็นเวลาหลายศตวรรษ ไม่มีนักวิทยาศาสตร์คนใดพยายามวัดเส้นรอบวงของโลกอีกครั้ง ในศตวรรษที่ 17 วิธีที่เชื่อถือได้ในการวัดระยะทางไกลบนพื้นผิวโลกถูกคิดค้นขึ้น - วิธีสามเหลี่ยม (ชื่อมาจากคำภาษาละติน "สามเหลี่ยม" - สามเหลี่ยม) วิธีนี้สะดวกเนื่องจากมีสิ่งกีดขวางระหว่างทาง เช่น ป่า แม่น้ำ หนองน้ำ ฯลฯ ไม่รบกวนการวัดระยะทางขนาดใหญ่ที่แม่นยำ การวัดจะดำเนินการดังต่อไปนี้: วัดโดยตรงบนพื้นผิวโลกระยะห่างระหว่างจุดสองจุดที่อยู่ใกล้กันนั้นแม่นยำมาก กและ ใน,ซึ่งมองเห็นวัตถุสูงที่อยู่ห่างไกลได้ - เนินเขา, หอคอย, หอระฆัง ฯลฯ หากมาจาก กและ ในผ่านกล้องโทรทรรศน์คุณสามารถเห็นวัตถุที่อยู่ในจุดหนึ่งได้ กับ,แล้ววัดตรงจุดได้ไม่ยาก กมุมระหว่างทิศทาง เอบีและ เครื่องปรับอากาศและตรงจุด ใน- มุมระหว่าง เวอร์จิเนียและ ดวงอาทิตย์.

หลังจากวัดด้านข้างแล้ว เอบีสามเหลี่ยมแรก (พื้นฐาน) ทั้งหมดลงมาเพื่อวัดมุมระหว่างสองทิศทาง ด้วยการสร้างเครือข่ายสามเหลี่ยม คุณสามารถคำนวณโดยใช้กฎตรีโกณมิติ ระยะห่างจากจุดยอดของสามเหลี่ยมหนึ่งไปยังจุดยอดของอีกรูปหนึ่ง ไม่ว่าพวกมันจะอยู่ห่างจากกันแค่ไหนก็ตาม นี่คือวิธีการแก้ไขปัญหาการวัดระยะทางไกลบนพื้นผิวโลก การประยุกต์ใช้วิธีสามเหลี่ยมในทางปฏิบัตินั้นไม่ใช่เรื่องง่าย งานนี้สามารถทำได้โดยผู้สังเกตการณ์ที่มีประสบการณ์ซึ่งติดอาวุธด้วยเครื่องมือโกนิโอเมตริกที่แม่นยำมากเท่านั้น โดยปกติแล้วจะต้องสร้างหอคอยพิเศษเพื่อการสังเกตการณ์ งานประเภทนี้ได้รับความไว้วางใจให้กับการสำรวจพิเศษซึ่งกินเวลานานหลายเดือนหรือหลายปี

วิธีสามเหลี่ยมช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ชี้แจงความรู้เกี่ยวกับรูปร่างและขนาดของโลกได้ชัดเจน สิ่งนี้เกิดขึ้นภายใต้สถานการณ์ต่อไปนี้

นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้มีชื่อเสียง นิวตัน (ค.ศ. 1643-1727) แสดงความคิดเห็นว่าโลกไม่สามารถมีรูปร่างของทรงกลมที่แน่นอนได้เพราะมันหมุนรอบแกนของมัน อนุภาคทั้งหมดของโลกอยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยง (แรงเฉื่อย) ซึ่งมีความรุนแรงเป็นพิเศษ

หากเราต้องการวัดระยะทางจาก A ถึง D (และจุด B ไม่สามารถมองเห็นได้จากจุด A) เราจะวัดฐาน AB และในรูปสามเหลี่ยม ABC เราจะวัดมุมที่อยู่ติดกับฐาน (a และ b) ใช้ด้านหนึ่งและสองมุมที่อยู่ติดกัน เรากำหนดระยะห่าง AC และ BC ต่อไป จากจุด C โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ของอุปกรณ์วัด เราจะพบจุด D ซึ่งมองเห็นได้จากจุด C และจุด B ในรูปสามเหลี่ยม CUB เรารู้ด้าน NE ยังคงวัดมุมที่อยู่ติดกันแล้วกำหนดระยะทาง DB เมื่อทราบระยะทาง DB u AB และมุมระหว่างเส้นเหล่านี้ คุณสามารถกำหนดระยะห่างจาก A ถึง D ได้

รูปแบบสามเหลี่ยม: AB - พื้นฐาน; พ.ศ. - ระยะทางที่วัดได้

ที่เส้นศูนย์สูตรและไม่อยู่ที่เสา แรงเหวี่ยงที่เส้นศูนย์สูตรจะต้านแรงโน้มถ่วงและทำให้แรงโน้มถ่วงอ่อนลง ความสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงและแรงเหวี่ยงเกิดขึ้นได้เมื่อลูกโลก "พองตัว" ที่เส้นศูนย์สูตร และ "แบน" ที่ขั้ว และค่อยๆ ได้รูปทรงของส้มเขียวหวาน หรือในแง่วิทยาศาสตร์ ทรงกลม การค้นพบที่น่าสนใจที่เกิดขึ้นในเวลาเดียวกันยืนยันข้อสันนิษฐานของนิวตัน

ในปี 1672 นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศสคนหนึ่งพบว่าหากนาฬิกาที่แม่นยำถูกขนส่งจากปารีสไปยังกาแยน (ในอเมริกาใต้ ใกล้เส้นศูนย์สูตร) นาฬิกาจะเริ่มล่าช้า 2.5 นาทีต่อวัน ความล่าช้านี้เกิดขึ้นเนื่องจากลูกตุ้มนาฬิกาหมุนช้าลงใกล้เส้นศูนย์สูตร เห็นได้ชัดว่าแรงโน้มถ่วงซึ่งทำให้ลูกตุ้มแกว่งใน Cayenne น้อยกว่าในปารีส นิวตันอธิบายเรื่องนี้โดยข้อเท็จจริงที่ว่าที่เส้นศูนย์สูตรพื้นผิวโลกอยู่ห่างจากศูนย์กลางมากกว่าในปารีส

French Academy of Sciences ตัดสินใจทดสอบความถูกต้องของการให้เหตุผลของนิวตัน หากโลกมีรูปร่างเหมือนส้มเขียวหวาน เส้นเมอริเดียนที่ 1° ควรยาวขึ้นเมื่อเข้าใกล้ขั้ว ยังคงใช้รูปสามเหลี่ยมเพื่อวัดความยาวของส่วนโค้ง 1° ที่ระยะห่างจากเส้นศูนย์สูตรที่แตกต่างกัน จิโอวานนี แคสซินี ผู้อำนวยการหอดูดาวปารีส ได้รับมอบหมายให้ตรวจวัดส่วนโค้งทางตอนเหนือและตอนใต้ของฝรั่งเศส อย่างไรก็ตาม ส่วนโค้งทางใต้ของเขากลับกลายเป็นว่ายาวกว่าส่วนโค้งทางเหนือ ดูเหมือนว่านิวตันคิดผิด โลกไม่ได้แบนเหมือนส้มเขียวหวาน แต่ยาวเหมือนมะนาว

แต่นิวตันไม่ยอมแพ้และยืนยันว่าแคสสินีทำผิดพลาดในการวัดของเขา ข้อพิพาททางวิทยาศาสตร์เกิดขึ้นระหว่างผู้สนับสนุนทฤษฎี "ส้มเขียวหวาน" และ "มะนาว" ซึ่งกินเวลานาน 50 ปี หลังจากการเสียชีวิตของ Giovanni Cassini Jacques ลูกชายของเขา ซึ่งเป็นผู้อำนวยการหอดูดาวปารีส เพื่อปกป้องความคิดเห็นของบิดาของเขา ได้เขียนหนังสือซึ่งเขาแย้งว่าตามกฎของกลศาสตร์ โลกควรจะยืดออกเหมือนมะนาว เพื่อแก้ไขข้อโต้แย้งนี้ในที่สุด French Academy of Sciences จึงได้เตรียมการเดินทางครั้งหนึ่งไปยังเส้นศูนย์สูตรในปี 1735 และอีกหนึ่งการเดินทางไปยัง Arctic Circle

การสำรวจทางใต้ทำการวัดในเปรู เส้นเมริเดียนโค้งที่มีความยาวประมาณ 3° (330 กม.)มันข้ามเส้นศูนย์สูตรและผ่านหุบเขาและเทือกเขาที่สูงที่สุดในอเมริกา

งานสำรวจใช้เวลาแปดปีและเต็มไปด้วยความยากลำบากและอันตรายมากมาย อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ทำงานสำเร็จ: ระดับของเส้นเมริเดียนที่เส้นศูนย์สูตรนั้นวัดได้อย่างแม่นยำมาก

Northern Expedition ทำงานใน Lapland (ชื่อที่ตั้งให้กับทางตอนเหนือของสแกนดิเนเวียและทางตะวันตกของคาบสมุทร Kola จนถึงต้นศตวรรษที่ 20)

หลังจากเปรียบเทียบผลการสำรวจแล้ว ปรากฎว่าระดับขั้วโลกยาวกว่าระดับเส้นศูนย์สูตร ดังนั้นแคสสินีจึงคิดผิด และนิวตันก็พูดถูกที่อ้างว่าโลกมีรูปร่างเหมือนส้มเขียวหวาน ด้วยเหตุนี้ข้อพิพาทอันยืดเยื้อจึงยุติลง และนักวิทยาศาสตร์ก็ยอมรับความถูกต้องของคำกล่าวของนิวตัน

ปัจจุบันมีวิทยาศาสตร์พิเศษคือ geodesy ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกำหนดขนาดของโลกโดยใช้การวัดพื้นผิวที่แม่นยำ ข้อมูลจากการวัดเหล่านี้ทำให้สามารถระบุรูปร่างที่แท้จริงของโลกได้ค่อนข้างแม่นยำ

งานจีโอเดติกในการวัดโลกได้รับและกำลังดำเนินการในประเทศต่างๆ งานที่คล้ายกันได้ดำเนินการในประเทศของเรา ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ผ่านมา นักสำรวจชาวรัสเซียได้ทำงานที่แม่นยำมากในการวัด "ส่วนโค้งของรัสเซีย - สแกนดิเนเวียของเส้นลมปราณ" โดยขยายออกไปมากกว่า 25° ซึ่งก็คือความยาวเกือบ 3,000 กม.มันถูกเรียกว่า "ส่วนโค้ง Struve" เพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้ก่อตั้งหอดูดาว Pulkovo (ใกล้เลนินกราด) Vasily Yakovlevich Struve ผู้ซึ่งคิดงานอันยิ่งใหญ่นี้และดูแลมัน

การวัดระดับมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการวาดแผนที่ที่แม่นยำ ทั้งบนแผนที่และบนโลกคุณเห็นเครือข่ายของเส้นเมอริเดียน - วงกลมที่ผ่านขั้วโลกและแนวขนาน - วงกลมขนานกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรของโลก ไม่สามารถรวบรวมแผนที่โลกได้หากปราศจากการทำงานอย่างอุตสาหะและยาวนานของผู้สำรวจซึ่งกำหนดตำแหน่งของสถานที่ต่าง ๆ บนพื้นผิวโลกทีละขั้นตอนเป็นเวลาหลายปีจากนั้นจึงวางแผนผลลัพธ์บนเครือข่ายเส้นเมอริเดียนและแนวขนาน เพื่อให้มีแผนที่ที่แม่นยำ จำเป็นต้องทราบรูปร่างที่แท้จริงของโลก

ผลการวัดของ Struve และผู้ร่วมงานของเขากลายเป็นส่วนสำคัญมากในงานนี้

ต่อจากนั้นผู้สำรวจคนอื่น ๆ ก็วัดความยาวของส่วนโค้งของเส้นเมอริเดียนและแนวขนานในตำแหน่งต่าง ๆ บนพื้นผิวโลกด้วยความแม่นยำอย่างยิ่ง จากส่วนโค้งเหล่านี้ ด้วยความช่วยเหลือของการคำนวณ คุณสามารถกำหนดความยาวของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลกในระนาบเส้นศูนย์สูตร (เส้นผ่านศูนย์กลางเส้นศูนย์สูตร) และในทิศทางของแกนโลก (เส้นผ่านศูนย์กลางเชิงขั้ว) ปรากฎว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเส้นศูนย์สูตรยาวกว่าขั้วประมาณ 42.8 กม.นี่เป็นการยืนยันอีกครั้งว่าโลกถูกบีบอัดจากขั้ว ตามข้อมูลล่าสุดจากนักวิทยาศาสตร์โซเวียต แกนขั้วโลกสั้นกว่าแกนศูนย์สูตร 1/298.3

สมมติว่าเราอยากจะพรรณนาถึงความเบี่ยงเบนของรูปร่างของโลกจากทรงกลมบนโลกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ม.ถ้าลูกบอลที่เส้นศูนย์สูตรมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับ 1 พอดี ม.แกนขั้วของมันควรจะอยู่ที่ 3.35 เท่านั้น มมพูดสั้นๆ! นี่เป็นค่าเล็กน้อยจนไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยตา รูปร่างของโลกจึงแตกต่างจากทรงกลมเพียงเล็กน้อย

บางคนอาจคิดว่าความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวโลกโดยเฉพาะยอดเขาที่สูงที่สุดที่จอมลุงมา (Everest) สูงถึงเกือบ 9 กม.จะต้องบิดเบือนรูปร่างของโลกอย่างมาก อย่างไรก็ตามนี่ไม่เป็นความจริง ในระดับลูกโลกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มภูเขายาวเก้ากิโลเมตรจะมีลักษณะเป็นเม็ดทรายมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณสามในสี่ติดอยู่ มม.เป็นไปได้ไหมที่จะตรวจจับส่วนที่ยื่นออกมานี้ด้วยการสัมผัสเท่านั้น และด้วยความยากลำบากอีกหรือไม่? และจากระดับความสูงที่เรือดาวเทียมของเราบิน สามารถแยกแยะได้เฉพาะจุดดำเงาที่ทอดทิ้งเมื่อดวงอาทิตย์อยู่ต่ำเท่านั้น

ในยุคของเรา ขนาดและรูปร่างของโลกถูกกำหนดอย่างแม่นยำโดยนักวิทยาศาสตร์ F.N. Krasovsky, A.A. Izotov และคนอื่นๆ ต่อไปนี้เป็นตัวเลขที่แสดงขนาดของโลกตามการวัดของนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้: ความยาวของเส้นผ่านศูนย์กลางเส้นศูนย์สูตรคือ 12,756.5 กม.ความยาวเส้นผ่านศูนย์กลางขั้ว - 12,713.7 กม.

การศึกษาเส้นทางที่ใช้โดยดาวเทียมโลกเทียมจะทำให้สามารถกำหนดขนาดของแรงโน้มถ่วงในสถานที่ต่าง ๆ เหนือพื้นผิวโลกได้อย่างแม่นยำซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีอื่นใด ซึ่งจะช่วยขัดเกลาความรู้ของเราเกี่ยวกับขนาดและรูปร่างของโลกต่อไปได้

การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของโลกอย่างค่อยเป็นค่อยไป

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นไปได้ที่จะทราบด้วยความช่วยเหลือของการสังเกตอวกาศเดียวกันและการคำนวณพิเศษบนพื้นฐานของพวกมัน geoid จึงมีลักษณะที่ซับซ้อนเนื่องจากการหมุนของโลกและการกระจายมวลที่ไม่สม่ำเสมอในเปลือกโลก แต่ มันดูค่อนข้างดี (ด้วยความแม่นยำหลายร้อยเมตร) เป็นรูปวงรีของการหมุน โดยมีแรงอัดเชิงขั้วที่ 1:293.3 (ทรงรี Krasovsky)

อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ถือเป็นข้อเท็จจริงที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ นี้ค่อยๆ ลดลงแต่แน่นอน เนื่องจากกระบวนการที่เรียกว่าการฟื้นฟูสมดุลความโน้มถ่วง (ไอโซสแตติก) ซึ่งเริ่มต้นเมื่อประมาณหนึ่งหมื่นแปดพันปีก่อน แต่ไม่นานมานี้โลกก็เริ่มแบนอีกครั้ง

การวัดสนามแม่เหล็กโลกซึ่งนับตั้งแต่ปลายทศวรรษที่ 70 ได้กลายเป็นคุณลักษณะสำคัญของโครงการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการสังเกตดาวเทียม ได้บันทึกการจัดตำแหน่งของสนามโน้มถ่วงของดาวเคราะห์อย่างต่อเนื่อง โดยทั่วไป จากมุมมองของทฤษฎีธรณีฟิสิกส์กระแสหลัก พลศาสตร์โน้มถ่วงของโลกดูเหมือนจะสามารถคาดเดาได้ค่อนข้างมาก แม้ว่าแน่นอนว่าทั้งในกระแสหลักและภายนอกกระแสหลัก มีสมมติฐานมากมายที่ตีความระยะกลางและระยะยาวแตกต่างกันออกไป โอกาสของกระบวนการนี้ตลอดจนสิ่งที่เกิดขึ้นในชีวิตที่ผ่านมาของโลกของเรา สิ่งที่ค่อนข้างได้รับความนิยมในปัจจุบันคือสิ่งที่เรียกว่าสมมติฐานการเต้นของชีพจรตามที่โลกหดตัวและขยายตัวเป็นระยะ นอกจากนี้ยังมีผู้สนับสนุนสมมติฐาน "การหดตัว" ซึ่งสันนิษฐานว่าในระยะยาวขนาดของโลกจะลดลง นักธรณีฟิสิกส์ยังไม่มีความสามัคคีเกี่ยวกับขั้นตอนการฟื้นฟูสมดุลแรงโน้มถ่วงหลังน้ำแข็งในปัจจุบัน: ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่เชื่อว่ามันใกล้จะเสร็จสมบูรณ์แล้ว แต่ก็มีทฤษฎีที่อ้างว่าจุดจบของมันยังอยู่ไกลหรือ ว่ามันหยุดไปแล้ว

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความคลาดเคลื่อนมากมายจนกระทั่งปลายทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่มีเหตุผลที่น่าสนใจที่จะสงสัยว่ากระบวนการจัดเรียงแรงโน้มถ่วงหลังน้ำแข็งยังมีชีวิตอยู่และดี การสิ้นสุดของความพึงพอใจทางวิทยาศาสตร์เกิดขึ้นอย่างกะทันหัน: หลังจากใช้เวลาหลายปีในการตรวจสอบและตรวจสอบผลลัพธ์ที่ได้รับจากดาวเทียมที่แตกต่างกันเก้าดวง นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันสองคน คริสโตเฟอร์ ค็อกซ์แห่งเรย์ธีออน และเบนจามิน เชา นักธรณีฟิสิกส์จากศูนย์ควบคุมอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่า ก็มาถึงจุดสิ้นสุดของความพึงพอใจทางวิทยาศาสตร์ ข้อสรุปที่น่าประหลาดใจ: ตั้งแต่ปี 1998 “การครอบคลุมเส้นศูนย์สูตร” ของโลก (หรือตามที่สื่อตะวันตกจำนวนมากขนานนามมิตินี้ “ความหนา”) ของมันเริ่มเพิ่มขึ้นอีกครั้ง
บทบาทที่น่ากลัวของกระแสน้ำในมหาสมุทร

ต้องขอบคุณ "ศัตรูลึกลับ" โลกอีกครั้งเช่นเดียวกับใน "ยุคน้ำแข็งอันยิ่งใหญ่" สุดท้ายเริ่มแบนราบนั่นคือตั้งแต่ปี 1998 ในบริเวณเส้นศูนย์สูตรมีมวลของสสารเพิ่มขึ้น ขณะที่มันไหลออกมาจากเขตขั้วโลก

นักธรณีฟิสิกส์ภาคพื้นดินยังไม่มีเทคนิคการวัดโดยตรงเพื่อตรวจจับปรากฏการณ์นี้ ดังนั้นในงานของพวกเขาจึงต้องใช้ข้อมูลทางอ้อม โดยหลักแล้วเป็นผลมาจากการวัดด้วยเลเซอร์ที่แม่นยำเป็นพิเศษของการเปลี่ยนแปลงในวิถีโคจรของวงโคจรดาวเทียมที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของความผันผวนใน สนามโน้มถ่วงของโลก ดังนั้น เมื่อพูดถึง “การเคลื่อนไหวของมวลสสารบนดินที่สังเกตได้” นักวิทยาศาสตร์จึงสันนิษฐานว่าพวกเขาต้องรับผิดชอบต่อความโน้มถ่วงที่ผันผวนในท้องถิ่นเหล่านี้. ความพยายามครั้งแรกในการอธิบายปรากฏการณ์ประหลาดนี้เกิดขึ้นโดย Cox และ Chao

เวอร์ชันเกี่ยวกับปรากฏการณ์ใต้ดินบางอย่าง เช่น การไหลของสสารในแมกมาหรือแกนกลางของโลก อ้างอิงจากผู้เขียนบทความ ค่อนข้างน่าสงสัย: เพื่อให้กระบวนการดังกล่าวมีผลกระทบต่อแรงโน้มถ่วงอย่างมีนัยสำคัญ จึงถูกกล่าวหาว่าต้องใช้เวลา เวลานานกว่าสี่ปีไร้สาระตามมาตรฐานทางวิทยาศาสตร์ สาเหตุที่เป็นไปได้ที่ทำให้โลกหนาขึ้นตามเส้นศูนย์สูตร มีสาเหตุหลักสามประการ ได้แก่ ผลกระทบในมหาสมุทร การละลายของน้ำแข็งขั้วโลกและภูเขาสูง และ "กระบวนการบางอย่างในชั้นบรรยากาศ" อย่างไรก็ตาม พวกเขายังยกเลิกปัจจัยกลุ่มสุดท้ายทันที - การวัดน้ำหนักของคอลัมน์บรรยากาศเป็นประจำไม่ได้ให้เหตุผลใด ๆ ที่จะสงสัยการมีส่วนร่วมของปรากฏการณ์อากาศบางอย่างในการเกิดปรากฏการณ์ความโน้มถ่วงที่ค้นพบ

สมมติฐานของ Cox และ Chao เกี่ยวกับอิทธิพลที่เป็นไปได้ของการละลายของน้ำแข็งในเขตอาร์กติกและแอนตาร์กติกต่อการโป่งของเส้นศูนย์สูตรยังไม่ชัดเจน แน่นอนว่ากระบวนการนี้เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของภาวะโลกร้อนที่โด่งดังของสภาพภูมิอากาศโลกในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่นอาจต้องรับผิดชอบต่อการถ่ายโอนมวลสารที่มีนัยสำคัญ (ส่วนใหญ่เป็นน้ำ) จากขั้วโลกไปยังเส้นศูนย์สูตร แต่เป็นไปในทางทฤษฎี การคำนวณโดยนักวิจัยชาวอเมริกันแสดงให้เห็นว่า: เพื่อให้กลายเป็นปัจจัยกำหนด (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง "ปิดกั้น" ผลที่ตามมาของ "การเติบโตของการบรรเทาเชิงบวก") เป็นเวลาพันปีซึ่งเป็นมิติของ "บล็อกน้ำแข็งเสมือน" ละลายทุกปีตั้งแต่ปี 1997 น่าจะได้ 10x10x5 กิโลเมตร! นักธรณีฟิสิกส์และนักอุตุนิยมวิทยาไม่มีหลักฐานเชิงประจักษ์ว่ากระบวนการละลายน้ำแข็งในอาร์กติกและแอนตาร์กติกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอาจมีสัดส่วนดังกล่าว ตามการประมาณการในแง่ดีที่สุด ปริมาตรรวมของน้ำแข็งที่ละลายนั้นมีขนาดเล็กกว่า "ซุปเปอร์ภูเขาน้ำแข็ง" เป็นอย่างน้อย แม้ว่าอิทธิพลนี้จะมีอิทธิพลบางอย่างต่อการเพิ่มขึ้นของมวลเส้นศูนย์สูตรของโลก แต่อิทธิพลนี้แทบจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ มีความสำคัญมาก

เนื่องจากสาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในสนามโน้มถ่วงของโลก ในปัจจุบัน Cox และ Chao จึงพิจารณาถึงอิทธิพลของมหาสมุทร นั่นคือการถ่ายเทมวลน้ำปริมาณมากในมหาสมุทรโลกจากขั้วโลกไปยังเส้นศูนย์สูตรแบบเดียวกัน ซึ่งอย่างไรก็ตาม มีความเกี่ยวข้องไม่มากนักกับการละลายของน้ำแข็งอย่างรวดเร็ว แต่มีความเกี่ยวข้องมากน้อยเพียงใดกับการผันผวนอย่างรุนแรงของกระแสน้ำในมหาสมุทรที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ยิ่งกว่านั้นตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุ ผู้สมัครหลักสำหรับบทบาทของผู้รบกวนความสงบโน้มถ่วงคือมหาสมุทรแปซิฟิกหรือที่แม่นยำกว่านั้นคือการเคลื่อนที่ของวัฏจักรของมวลน้ำขนาดมหึมาจากภาคเหนือไปยังภาคใต้

หากสมมติฐานนี้ถูกต้องมนุษยชาติในอนาคตอันใกล้นี้อาจเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกที่รุนแรงมาก: บทบาทที่เป็นลางไม่ดีของกระแสน้ำในมหาสมุทรเป็นที่รู้จักกันดีสำหรับทุกคนที่คุ้นเคยกับพื้นฐานของอุตุนิยมวิทยาสมัยใหม่ไม่มากก็น้อย (อะไร มีค่าเท่ากับเอลนิโญ่) จริงอยู่ ข้อสันนิษฐานที่ว่าการบวมของโลกอย่างกะทันหันตามแนวเส้นศูนย์สูตรเป็นผลมาจากการปฏิวัติสภาพภูมิอากาศที่ดำเนินไปอย่างเต็มที่นั้นดูสมเหตุสมผลทีเดียว แต่โดยส่วนใหญ่แล้ว แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเข้าใจร่องรอยใหม่ในความสัมพันธ์อันยุ่งเหยิงระหว่างเหตุและผลนี้

การขาดความเข้าใจอย่างชัดเจนเกี่ยวกับ "ความไม่พอใจจากแรงดึงดูด" ที่กำลังดำเนินอยู่นั้นแสดงให้เห็นได้อย่างสมบูรณ์แบบด้วยบทสัมภาษณ์สั้นๆ ของคริสโตเฟอร์ ค็อกซ์เองกับทอม คลาร์ก นักข่าวฝ่ายบริการข่าวของนิตยสาร Nature ว่า "ในความคิดของฉัน ตอนนี้เราสามารถทำได้ด้วยความมั่นใจในระดับสูง ( ต่อไปนี้เราจะเน้นย้ำ - 'ผู้เชี่ยวชาญ') เราสามารถพูดถึงได้เพียงสิ่งเดียวเท่านั้น: 'ปัญหาน้ำหนัก' ของโลกของเรามีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นชั่วคราวและไม่ใช่ผลโดยตรงจากกิจกรรมของมนุษย์" อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันรายนี้ยังคงรักษาสมดุลทางวาจาต่อไปโดยทำการจองอย่างรอบคอบอีกครั้ง: "เห็นได้ชัดว่าไม่ช้าก็เร็วทุกอย่างจะกลับมา 'เป็นปกติ' แต่บางทีเราอาจเข้าใจผิดเกี่ยวกับเรื่องนี้"

หน้าแรก → คำแนะนำทางกฎหมาย → คำศัพท์ → หน่วยวัดพื้นที่

หน่วยวัดพื้นที่ที่ดิน

ระบบการวัดพื้นที่ที่ใช้ในรัสเซีย

1 ลาย = 10 เมตร x 10 เมตร = 100 ตร.ม
1 เฮกตาร์ = 1 เฮกตาร์ = 100 เมตร x 100 เมตร = 10,000 ตร.ม. = 100 เอเคอร์
1 ตารางกิโลเมตร = 1 ตารางกิโลเมตร = 1,000 เมตร x 1,000 เมตร = 1 ล้านตารางเมตร = 100 เฮกตาร์ = 10,000 เอเคอร์

หน่วยต่างตอบแทน

1 ตร.ม. = 0.01 เอเคอร์ = 0.0001 เฮกตาร์ = 0.000001 ตร.กม.
1 ร้อยตารางเมตร = 0.01 เฮกตาร์ = 0.0001 ตร.กม

ตารางแปลงหน่วยพื้นที่

หน่วยพื้นที่	1 ตร.ม. กม.	1 เฮกตาร์	1 เอเคอร์	1 ซ็อตก้า	1 ตร.ม.
1 ตร.ม. กม.	1	100	247.1	10.000	1.000.000
1 เฮกตาร์	0.01	1	2.47	100	10.000
1 เอเคอร์	0.004	0.405	1	40.47	4046.9
1 สาน	0.0001	0.01	0.025	1	100
1 ตร.ม.	0.000001	0.0001	0.00025	0.01	1

หน่วยพื้นที่ในระบบเมตริกที่ใช้วัดที่ดิน

ชื่อย่อ: Russian ha, international ha.

1 เฮกตาร์เท่ากับพื้นที่สี่เหลี่ยมด้านละ 100 ม.

ชื่อ "เฮกตาร์" เกิดจากการเพิ่มคำนำหน้า "เฮกโต..." ให้กับชื่อของหน่วยพื้นที่ "ar":

1 เฮกตาร์ = 100 คือ = 100 ม. x 100 ม. = 10,000 ม.2

หน่วยของพื้นที่ในระบบเมตริกของการวัดเท่ากับพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้าน 10 เมตรนั่นคือ:

1 อาร์ = 10 ม. x 10 ม. = 100 ม.2
1 ส่วนสิบ = 1.09254 เฮกตาร์

มาตรการทางที่ดินที่ใช้ในหลายประเทศที่ใช้ระบบมาตรการภาษาอังกฤษ (บริเตนใหญ่ สหรัฐอเมริกา แคนาดา ออสเตรเลีย ฯลฯ)

1 เอเคอร์ = 4840 ตร.หลา = 4046.86 ตร.ม

การวัดที่ดินที่ใช้กันมากที่สุดในทางปฏิบัติคือเฮกตาร์ ซึ่งเป็นตัวย่อของฮ่า:

1 เฮกตาร์ = 100 คือ = 10,000 ตร.ม

ในรัสเซีย เฮกตาร์เป็นหน่วยพื้นฐานของการวัดพื้นที่ โดยเฉพาะที่ดินเพื่อเกษตรกรรม

ในดินแดนของรัสเซีย หน่วย "เฮกตาร์" ถูกนำมาใช้จริงหลังการปฏิวัติเดือนตุลาคม แทนที่จะเป็นส่วนสิบ

หน่วยวัดพื้นที่ของรัสเซียโบราณ

1 ตร.ม. Verst = 250,000 ตร.ม.
เข้าใจ = 1.1381 ตารางกิโลเมตร
1 ส่วนสิบ = 2400 ตร.ม. เข้าใจ = 10,925.4 m² = 1.0925 เฮกตาร์
1 ส่วนสิบ = 1/2 ส่วนสิบ = 1,200 ตร.ม. เข้าใจ = 5462.7 m² = 0.54627 เฮกตาร์
ปลาหมึกยักษ์ 1 ตัว = 1/8 ส่วนสิบ = 300 ตารางวา = 1365.675 ตร.ม. ความเข้มข้น 0.137 เฮกตาร์

พื้นที่ที่ดินสำหรับการก่อสร้างที่อยู่อาศัยส่วนบุคคลและที่ดินส่วนตัวมักจะระบุเป็นเอเคอร์

หนึ่งร้อย- นี่คือพื้นที่ของแปลงขนาด 10 x 10 เมตร ซึ่งก็คือ 100 ตารางเมตร จึงเรียกว่าหนึ่งร้อยตารางเมตร

นี่คือตัวอย่างทั่วไปของขนาดที่ที่ดินที่มีพื้นที่ 15 เอเคอร์สามารถมีได้:

ในอนาคตหากคุณลืมวิธีหาพื้นที่ของที่ดินรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าโดยฉับพลันให้จำเรื่องตลกเก่า ๆ เมื่อปู่ถามนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ว่าจะหาพื้นที่ของเลนินได้อย่างไรและเขาตอบว่า: "คุณต้อง คูณความกว้างของเลนินด้วยความยาวของเลนิน”)))

การทำความคุ้นเคยกับสิ่งนี้จะมีประโยชน์

สำหรับผู้ที่สนใจความเป็นไปได้ในการเพิ่มพื้นที่ที่ดินสำหรับการก่อสร้างที่อยู่อาศัยส่วนบุคคล แปลงครัวเรือน การทำสวน การทำสวน เป็นเจ้าของ การทำความคุ้นเคยกับขั้นตอนการลงทะเบียนเพิ่มเติมจะเป็นประโยชน์

ตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม 2018 จะต้องบันทึกขอบเขตที่แน่นอนของแปลงไว้ในหนังสือเดินทางเกี่ยวกับที่ดินเนื่องจากจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะซื้อขายจำนองหรือบริจาคที่ดินหากไม่มีคำอธิบายขอบเขตที่ถูกต้อง สิ่งนี้ถูกควบคุมโดยการแก้ไขประมวลกฎหมายที่ดิน การแก้ไขเขตแดนทั้งหมดตามความคิดริเริ่มของเทศบาลเริ่มขึ้นเมื่อวันที่ 1 มิถุนายน 2558

เมื่อวันที่ 1 มีนาคม 2558 กฎหมายของรัฐบาลกลางใหม่“ ในการแก้ไขประมวลกฎหมายที่ดินของสหพันธรัฐรัสเซียและกฎหมายบางประการของสหพันธรัฐรัสเซีย” (N 171-FZ ลงวันที่ 23 มิถุนายน 2014) มีผลบังคับใช้ตามที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขั้นตอนการซื้อที่ดินจากเทศบาลมีความเรียบง่าย & อ่านเพิ่มเติมพร้อมบทบัญญัติหลักของกฎหมายได้ที่นี่

ในส่วนของการลงทะเบียนบ้าน โรงอาบน้ำ โรงจอดรถ และอาคารอื่น ๆ บนที่ดินของประชาชน การนิรโทษกรรมเดชาใหม่จะทำให้สถานการณ์ดีขึ้น

Eratosthenes วัดว่าดวงอาทิตย์เที่ยงวันในอเล็กซานเดรียเบี่ยงเบนไปจากจุดสุดยอดมากเพียงใดและได้รับค่าเท่ากับ 7 ° 12 "ซึ่งเท่ากับ 1/50 ของเส้นรอบวง เขาสามารถทำได้โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่าสกาฟิส สคาฟิส เป็นชามทรงซีกโลกเสริมความแข็งแรงในแนวตั้ง

ด้านซ้ายคือการกำหนดความสูงของดวงอาทิตย์โดยใช้สคาฟิส ตรงกลางเป็นแผนภาพแสดงทิศทางของรังสีดวงอาทิตย์: ในเซียนา รังสีตกในแนวตั้ง ในอเล็กซานเดรีย - ทำมุม 7°12" ทางด้านขวาคือทิศทางของรังสีดวงอาทิตย์ในเซียนาในช่วงเวลาฤดูร้อน อายัน

มีการตรวจสอบข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่างและขนาดของโลกอย่างไร

หลังจากนั้นไปตามด้านที่วัด เอบีและมุมสองมุมที่จุดยอด กและ ในคุณสามารถสร้างรูปสามเหลี่ยมได้ เอบีซีแล้วหาความยาวของด้านต่างๆ เครื่องปรับอากาศและ ดวงอาทิตย์,คือระยะทางจาก กถึง กับและจาก ในถึง กับ.โครงสร้างนี้สามารถทำได้บนกระดาษ ลดขนาดทั้งหมดหลายครั้ง หรือใช้การคำนวณตามกฎของตรีโกณมิติ รู้ระยะห่างจาก. ในถึง กับและชี้กล้องโทรทรรศน์ของเครื่องมือวัด (กล้องสำรวจ) จากจุดเหล่านี้ไปยังวัตถุที่จุดใหม่ ง,ในทำนองเดียวกันการวัดระยะทางจาก ในถึง ดีและจาก กับถึง ดี.เมื่อทำการวัดต่อไป ดูเหมือนว่าพวกมันจะครอบคลุมพื้นผิวโลกบางส่วนด้วยโครงข่ายรูปสามเหลี่ยม: เอบีซี, บีซีดีเป็นต้น ในแต่ละด้านสามารถกำหนดทุกด้านและมุมได้ตามลำดับ (ดูรูป) หลังจากวัดด้านข้างแล้ว เอบีสามเหลี่ยมแรก (พื้นฐาน) ทั้งหมดลงมาเพื่อวัดมุมระหว่างสองทิศทาง ด้วยการสร้างเครือข่ายสามเหลี่ยม คุณสามารถคำนวณโดยใช้กฎตรีโกณมิติ ระยะห่างจากจุดยอดของสามเหลี่ยมหนึ่งไปยังจุดยอดของอีกรูปหนึ่ง ไม่ว่าพวกมันจะอยู่ห่างจากกันแค่ไหนก็ตาม นี่คือวิธีการแก้ไขปัญหาการวัดระยะทางไกลบนพื้นผิวโลก การประยุกต์ใช้วิธีสามเหลี่ยมในทางปฏิบัตินั้นไม่ใช่เรื่องง่าย งานนี้สามารถทำได้โดยผู้สังเกตการณ์ที่มีประสบการณ์ซึ่งติดอาวุธด้วยเครื่องมือโกนิโอเมตริกที่แม่นยำมากเท่านั้น โดยปกติแล้วจะต้องสร้างหอคอยพิเศษเพื่อการสังเกตการณ์ งานประเภทนี้ได้รับความไว้วางใจให้กับการสำรวจพิเศษซึ่งกินเวลานานหลายเดือนหรือหลายปี

รูปแบบสามเหลี่ยม: AB - พื้นฐาน; พ.ศ. - ระยะทางที่วัดได้

ผลการวัดของ Struve และผู้ร่วมงานของเขากลายเป็นส่วนสำคัญมากในงานนี้

การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของโลกอย่างค่อยเป็นค่อยไป

บทความของ Cox และ Chao ซึ่งอ้างว่า "การค้นพบการกระจายตัวของมวลโลกในวงกว้าง" ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science เมื่อต้นเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2545 ดังที่ผู้เขียนรายงานการศึกษานี้ “การสังเกตพฤติกรรมของสนามโน้มถ่วงของโลกในระยะยาวได้แสดงให้เห็นว่าผลกระทบหลังน้ำแข็งที่ลดระดับลงในไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้พัฒนาคู่ต่อสู้ที่ทรงพลังมากขึ้นอย่างไม่คาดคิด ซึ่งมีพลังมากกว่าประมาณสองเท่า” อิทธิพลแรงโน้มถ่วงของมัน” ต้องขอบคุณ "ศัตรูลึกลับ" โลกอีกครั้งเช่นเดียวกับใน "ยุคน้ำแข็งอันยิ่งใหญ่" สุดท้ายเริ่มแบนราบนั่นคือตั้งแต่ปี 1998 ในบริเวณเส้นศูนย์สูตรมีมวลของสสารเพิ่มขึ้น ขณะที่มันไหลออกมาจากเขตขั้วโลก

เนื่องจากสาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในสนามโน้มถ่วงของโลก ในปัจจุบัน Cox และ Chao จึงพิจารณาถึงอิทธิพลของมหาสมุทร นั่นคือการถ่ายเทมวลน้ำปริมาณมากในมหาสมุทรโลกจากขั้วโลกไปยังเส้นศูนย์สูตรแบบเดียวกัน ซึ่งอย่างไรก็ตาม มีความเกี่ยวข้องไม่มากนักกับการละลายของน้ำแข็งอย่างรวดเร็ว แต่มีความเกี่ยวข้องมากน้อยเพียงใดกับการผันผวนอย่างรุนแรงของกระแสน้ำในมหาสมุทรที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ยิ่งกว่านั้นตามที่ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่า ผู้สมัครหลักสำหรับบทบาทของผู้รบกวนความสงบโน้มถ่วงคือมหาสมุทรแปซิฟิกหรือที่แม่นยำกว่านั้นคือการเคลื่อนที่ของวัฏจักรของมวลน้ำขนาดมหึมาจากภาคเหนือไปยังภาคใต้

การขาดความเข้าใจอย่างชัดเจนเกี่ยวกับ "ความไม่พอใจจากแรงดึงดูด" ที่กำลังดำเนินอยู่นั้นแสดงให้เห็นได้อย่างสมบูรณ์แบบด้วยบทสัมภาษณ์สั้นๆ จากคริสโตเฟอร์ ค็อกซ์เองถึงทอม คลาร์ก นักข่าวฝ่ายบริการข่าวของนิตยสาร Nature ว่า "ในความคิดของฉัน ตอนนี้เราสามารถทำได้ด้วยความมั่นใจในระดับสูง ( ต่อไปนี้เราจะเน้นย้ำ - "ผู้เชี่ยวชาญ") เราพูดได้เพียงสิ่งเดียวเท่านั้น: "ปัญหาน้ำหนัก" ของโลกน่าจะเกิดขึ้นชั่วคราวและไม่ใช่ผลโดยตรงจากกิจกรรมของมนุษย์" อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันยังคงรักษาสมดุลทางวาจาต่อไปโดยทำการจองอย่างรอบคอบอีกครั้ง: "เห็นได้ชัดว่าไม่ช้าก็เร็วทุกอย่างจะกลับมา "เป็นปกติ" แต่บางทีเราอาจเข้าใจผิดเกี่ยวกับเรื่องนี้"

เอราทอสเธเนสคือใคร? เชื่อกันว่าชายคนนี้คำนวณมิติของโลกได้อย่างแม่นยำ แต่นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณคนนี้และหัวหน้าห้องสมุดอเล็กซานเดรียที่มีชื่อเสียงมีความสำเร็จอื่น ๆ ความสนใจของเขามีความหลากหลายมาก ตั้งแต่ภาษาศาสตร์และกวีนิพนธ์ ไปจนถึงดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์

การมีส่วนร่วมทางภูมิศาสตร์ของ Eratosthenes นั้นน่าทึ่งมาจนถึงทุกวันนี้ สาเหตุหลักมาจากบุคลิกที่ไม่ธรรมดาของนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ จำเป็นต้องเปิดเผยข้อเท็จจริงที่ทราบน้อยที่สุดในชีวประวัติของชายลึกลับและนักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นคนนี้เพื่อตอบคำถามว่า Eratosthenes คือใคร

ข้อมูลทั่วไปโดยย่อเกี่ยวกับบุคคล

ประวัติศาสตร์ได้เก็บรักษาข้อมูลโดยย่อจากชีวประวัติของ Eratosthenes แต่นักปราชญ์และนักปรัชญาสมัยโบราณที่มีชื่อเสียงและน่าเชื่อถือมักเรียกเขาว่า: Archimedes, Strabo และคนอื่นๆ วันเดือนปีเกิดของเขาถือเป็น 276 ปีก่อนคริสตกาล จ. Eratosthenes เกิดในแอฟริกาใน Cyrene ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่เขาเริ่มการศึกษาในเมืองหลวงของ Ptolemaic Egypt - Alexandria ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่คนรุ่นเดียวกันของเขาตั้งชื่อเล่นให้เขาว่า Pentacle หรือนักสู้รอบด้าน จิตใจที่มีชีวิตชีวาของ Eratosthenes พยายามทำความเข้าใจวิทยาศาสตร์เกือบทั้งหมดที่รู้จักในขณะนั้น และเช่นเดียวกับนักวิทยาศาสตร์ทุกคน เขาสังเกตธรรมชาติ ชื่อเล่นอีกชื่อหนึ่งได้รับการเก็บรักษาไว้เพื่ออธิบายผลงานและการค้นพบของ Eratosthenes เขาถูกเรียกว่า "เบต้า" หรือ "ที่สอง" ไม่ พวกเขาไม่ต้องการทำให้เขาอับอายด้วยการทำเช่นนี้ ชื่อเล่นนี้พูดถึงความรอบรู้และความสำเร็จที่ค่อนข้างสูงในการศึกษาวิทยาศาสตร์

การเป็นชาวกรีกโบราณหมายความว่าอย่างไร?

ชาวกรีกโบราณเป็นนักเดินทาง นักรบ และพ่อค้าที่มีทักษะ ประเทศและดินแดนใหม่ๆ ดึงดูดพวกเขา โดยมีแนวโน้มว่าจะได้รับประโยชน์และความรู้ กรีกโบราณแบ่งออกเป็นหลายนโยบาย และวิหารของเทพเจ้าที่มีอยู่ซึ่งแต่ละแห่งเป็นผู้อุปถัมภ์นโยบายเฉพาะนั้นค่อนข้างเป็นพื้นที่ทางภูมิรัฐศาสตร์ ชาวกรีกไม่ใช่สัญชาติ พวกเขาเป็นชุมชนขนมผสมน้ำยาทางวัฒนธรรมของผู้คนที่ถือว่าชนชาติอื่นๆ ทั้งหมดเป็นคนป่าเถื่อนที่ต้องการความช่วยเหลือโดยการแนะนำให้พวกเขารู้จักกับวัฒนธรรมและอารยธรรม

นั่นคือเหตุผลที่ Eratosthenes เช่นเดียวกับนักปรัชญากรีกโบราณส่วนใหญ่ชอบเดินทางท่องเที่ยวอย่างกระตือรือร้น ความกระหายในสิ่งใหม่ๆ นำเขาไปสู่กรุงเอเธนส์ ซึ่งเขาศึกษาต่อ

ชีวิตในกรุงเอเธนส์

ในเอเธนส์เขาไม่เสียเวลาและศึกษาต่อ ในสมัยของเขา Lysanias ผู้ยิ่งใหญ่ Callimachus ได้ช่วยให้เขาเข้าใจบทกวี นอกจากนี้ เขายังคุ้นเคยกับคำสอนเชิงปรัชญาและโรงเรียนของพวกสโตอิกและพวกพลาโตนิสต์อีกด้วย เขาเรียกตัวเองว่าเป็นผู้ตามหลัง หลังจากซึมซับความรู้ในศูนย์วิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมที่มีชื่อเสียงที่สุดสองแห่งของกรีกโบราณ เขาจึงเหมาะสมที่สุดกับบทบาทที่ปรึกษาของทายาท ปโตเลมีที่ 3 ไม่ละเลยคำสัญญาและคำสัญญาชักชวนนักวิทยาศาสตร์ให้กลับไปที่อเล็กซานเดรีย และ Eratosthenes ไม่สามารถต้านทานโอกาสในการทำงานใน Library of Alexandria ได้และต่อมาเขาก็กลายเป็นหัวหน้าของมัน

ห้องสมุดอเล็กซานเดรีย

ห้องสมุดไม่ได้เป็นเพียงสถาบันการศึกษาหรือแหล่งรวบรวมความรู้โบราณเท่านั้น เป็นศูนย์กลางของวิทยาศาสตร์ในขณะนั้น เมื่อถามคำถามว่า Eratosthenes คือใคร ใครก็อดไม่ได้ที่จะเอ่ยถึงกิจกรรมที่เขาริเริ่มเมื่อเขาได้รับแต่งตั้งให้เป็นหัวหน้าผู้ดูแลของหอสมุดอเล็กซานเดรีย

นักปรัชญาสมัยโบราณที่มีชื่อเสียงที่สุดหลายคนอาศัยและทำงานที่นี่ และยังได้ฝึกฝนบุคลากรสำหรับการปกครองของปโตเลมีด้วย พนักงานอาลักษณ์จำนวนมากและการมีกระดาษปาปิรัสทำให้สามารถเติมเงินได้ทันที แข่งขันอย่างมีศักดิ์ศรีกับเมืองเปอร์กามอน มีการดำเนินการเพิ่มเติมบางอย่างเพื่อเพิ่มกองทุน ม้วนหนังสือและแผ่นหนังทั้งหมดที่พบในเรือได้รับการคัดลอกอย่างระมัดระวัง

นวัตกรรมอีกประการหนึ่งของ Eratosthenes คือการจัดตั้งแผนกทั้งหมดเพื่อศึกษาโฮเมอร์และมรดกของเขา นอกจากนี้เขายังใช้เงินส่วนตัวจำนวนมากในการซื้อม้วนหนังสือโบราณ จากข้อมูลบางส่วนที่ยังคงมีอยู่จนถึงทุกวันนี้ มีการเก็บต้นฉบับและแผ่นหนังมากกว่าเจ็ดแสนชิ้นไว้ที่นี่ Eratosthenes ยังคงทำงานของอาจารย์ Callimachus ผู้ก่อตั้งบรรณานุกรมทางวิทยาศาสตร์ต่อไป และจนถึงปี 194 ปีก่อนคริสตกาล จ. ปฏิบัติตามภาระหน้าที่ที่ได้รับมอบหมายให้เขาอย่างซื่อสัตย์จนกระทั่งโชคร้ายเกิดขึ้นกับเขา - เขาตาบอดและไม่สามารถทำสิ่งที่เขารักได้ เหตุการณ์นี้ทำให้เขาขาดความปรารถนาที่จะมีชีวิตอยู่และเขาก็เสียชีวิตโดยหยุดกิน

เจ้าพ่อแห่งภูมิศาสตร์

หนังสือ "ภูมิศาสตร์" ของ Eratosthenes ไม่ใช่แค่งานทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น พยายามจัดระบบความรู้ที่ได้รับในเวลานั้นเกี่ยวกับการศึกษาโลก นี่คือวิธีที่วิทยาศาสตร์ใหม่ถือกำเนิดขึ้น - ภูมิศาสตร์ Eratosthenes ยังถือเป็นผู้สร้างแผนที่แรกของโลกอีกด้วย ในนั้นเขาได้แบ่งพื้นผิวโลกออกเป็น 4 โซน เขาได้จัดสรรเขตใดเขตหนึ่งให้เป็นที่อยู่อาศัยของมนุษย์ โดยวางไว้ทางตอนเหนืออย่างเคร่งครัด ตามความคิดของเขาและจากข้อมูลที่ทราบในขณะนั้น บุคคลนั้นไม่สามารถดำรงอยู่ทางใต้ได้อีกทางร่างกายล้วนๆ อากาศร้อนเกินไปจะทำให้สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้

เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวถึงการประดิษฐ์ระบบพิกัด สิ่งนี้ทำเพื่อทำให้การค้นหาจุดใดๆ บนแผนที่ง่ายขึ้น แนวคิดเช่นเส้นขนานและเส้นเมอริเดียนก็ถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกเช่นกัน ภูมิศาสตร์ของ Eratosthenes ได้รับการเสริมด้วยแนวคิดอื่นซึ่งวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ก็ยึดถือเช่นกัน เช่นเดียวกับอริสโตเติล เขาถือว่ามหาสมุทรโลกเป็นหนึ่งเดียวและไม่มีการแบ่งแยก

ประวัติศาสตร์อย่างเป็นทางการอ้างว่าห้องสมุดอันยิ่งใหญ่แห่งอเล็กซานเดรียถูกทำลายอย่างป่าเถื่อนโดยกองทหารโรมัน ด้วยเหตุนี้ผลงานอันทรงคุณค่าสมัยโบราณจำนวนมากจึงไม่รอดมาจนถึงทุกวันนี้ มีเพียงไม่กี่ส่วนและการอ้างอิงที่แยกออกมาเท่านั้นที่ยังคงอยู่ "ภูมิศาสตร์" ของ Eratosthenes ก็ไม่มีข้อยกเว้น

"ภัยพิบัติ" - การแปลงร่างเป็นกลุ่มดาว

เช่นเดียวกับชนชาติอื่นๆ ชาวกรีกโบราณให้ความสนใจกับท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวอย่างใกล้ชิด โดยเห็นได้จากผลงานบางชิ้นที่ส่งมาถึงเรา ชีวประวัติของ Eratosthenes กล่าวถึงความสนใจของเขาในด้านดาราศาสตร์ “หายนะ” เป็นบทความที่ผสมผสานตำนานโบราณของชาวกรีกกับการสังเกตวัตถุท้องฟ้ามากกว่า 700 ชิ้น คำถามเกี่ยวกับการประพันธ์ Eratosthenes ยังคงทำให้เกิดความขัดแย้งมากมาย เหตุผลหนึ่งคือโวหาร เป็นเรื่องยากอย่างยิ่งที่จะเชื่อว่า Eratosthenes ซึ่งให้ความสนใจกับบทกวีเป็นอย่างมาก ได้เขียน "Catasterisms" ในรูปแบบแห้งๆ ปราศจากอารมณ์ความรู้สึกใดๆ นอกจากนี้ แหล่งประวัติศาสตร์แห่งนี้ยังประสบกับข้อผิดพลาดทางดาราศาสตร์อีกด้วย อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการระบุว่าการประพันธ์เป็นของ Eratosthenes

การวัดขนาดของโลก

ชาวอียิปต์ผู้สังเกตการณ์สังเกตเห็นข้อเท็จจริงที่น่าสนใจประการหนึ่งซึ่งต่อมาได้ก่อให้เกิดพื้นฐานของหลักการวัดโลกโดย Eratosthenes ในวันที่ครีษมายันในส่วนต่างๆ ของอียิปต์ ดวงอาทิตย์จะส่องสว่างที่ก้นบ่อลึก (Syene) แต่ในอเล็กซานเดรียไม่มีใครสังเกตเห็นปรากฏการณ์นี้

Eratosthenes ใช้เครื่องมือใดในการคำนวณวันที่ 19 มิถุนายน 240 ปีก่อนคริสตกาล จ. ในเมืองอเล็กซานเดรียในวันครีษมายันโดยใช้ชามกับเข็มเขากำหนดมุมของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้า จากผลลัพธ์ที่ได้รับ นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณรัศมีและเส้นรอบวงของโลก จากแหล่งข้อมูลต่างๆ พบว่ามีตั้งแต่ 250,000 ถึง 252,000 สตาเดีย เมื่อแปลเป็นระบบการคำนวณสมัยใหม่ปรากฎว่ารัศมีเฉลี่ยของโลกอยู่ที่ 6287 กิโลเมตร วิทยาศาสตร์สมัยใหม่คำนวณรัศมีนี้และให้ค่า 6371 กม. เป็นที่น่าสังเกตว่าในเวลานั้นความแม่นยำในการคำนวณดังกล่าวนั้นยอดเยี่ยมมาก

เมโซลาเบีย

น่าเสียดายที่แทบไม่มีงานของ Eratosthenes ในสาขาคณิตศาสตร์เลยที่รอดมาได้จนถึงทุกวันนี้ ข้อมูลทั้งหมดมาถึงปัจจุบันในความคิดเห็นของ Eutokius เกี่ยวกับจดหมายของ Eratosthenes ถึง King Ptolemy พวกเขามีข้อมูลเกี่ยวกับปัญหาเดลี (หรือ "ลูกบาศก์สองเท่า") และอธิบายอุปกรณ์กลไก mesolabium ซึ่งใช้ในการแยกรากของลูกบาศก์

อุปกรณ์ประกอบด้วยสามเหลี่ยมมุมฉากเท่ากันสามอันและแผ่นสองแผ่น ตัวเลขตัวหนึ่งได้รับการแก้ไขแล้ว และอีกสองตัวสามารถเคลื่อนที่ไปตามแผ่น (AB และ CD) โดยมีเงื่อนไขว่าจุด K อยู่ตรงกลางของด้าน DB และมีสามเหลี่ยมอิสระสองรูปอยู่ในตำแหน่งที่จุดตัดของด้านข้าง (L และ N) ตรงกับเส้น AK ปริมาตรของลูกบาศก์ที่มีขอบ ML จะเป็นสองเท่า มีขนาดใหญ่เท่ากับลูกบาศก์ที่มีขอบ DK

ตะแกรงเอราทอสเทเนส

เทคนิคนี้ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ใช้ มีการอธิบายไว้ในบทความของ Nicomachus of Gerazen และทำหน้าที่หาจำนวนเฉพาะ สังเกตว่าตัวเลขบางตัวสามารถหารด้วย 2, 3, 4 และ 6 ได้ ในขณะที่ตัวเลขอื่นๆ หารลงตัวโดยไม่มีเศษเพียงตัวมันเองเท่านั้น อย่างหลัง (เช่น 7, 11, 13) เรียกว่าง่าย หากคุณต้องการกำหนดจำนวนน้อย ตามกฎแล้วจะไม่มีปัญหา ในกรณีของขนาดใหญ่ พวกมันจะถูกชี้นำโดยกฎของเอราทอสเธเนส ในหลายแหล่งยังคงเรียกวิธีนี้ และไม่มีการคิดค้นวิธีอื่นในการกำหนดจำนวนเฉพาะ

จำนวนธรรมชาติแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

มีตัวหาร 1 ตัว (หน่วย)
มีตัวหาร 2 ตัว (จำนวนเฉพาะ)
มีตัวหารมากกว่าสอง (จำนวนคอมโพสิต)

สาระสำคัญของวิธีนี้คือการขีดฆ่าตัวเลขทั้งหมดตามลำดับ ยกเว้นจำนวนเฉพาะ ขั้นแรก ลบจำนวนทวีคูณของ 2 ออก จากนั้นจึงลบ 3 ไปเรื่อยๆ ผลลัพธ์ที่ได้ควรเป็นตารางที่มีตัวเลขที่ไม่ถูกแตะต้อง (จำนวนเฉพาะ) เอราทอสเทนีสสร้างลำดับจำนวนเฉพาะจนถึง 1,000 ตารางแสดงตัวเลขห้าร้อยตัวแรก

แทนที่จะได้ข้อสรุป

หากต้นฉบับของนักคิดชาวกรีกถูกเก็บรักษาไว้ ก็เป็นไปได้ที่จะสร้างภาพที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นว่าใครคือเอราทอสเทนีส อย่างไรก็ตาม ประวัติศาสตร์ไม่ได้ให้โอกาสแก่คนสมัยใหม่เช่นนี้ ดังนั้นคำอธิบายสิ่งประดิษฐ์ของเขาจึงรวบรวมจากบทความและการกล่าวถึงของผู้เขียนคนอื่น ๆ

ชีวิตของ Eratosthenes นั้นลึกลับไม่น้อย น่าเสียดายที่แหล่งข้อมูลทางประวัติศาสตร์ให้ข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับบุคลิกภาพที่สดใสของนักคิดและนักปรัชญา อย่างไรก็ตาม ขนาดของอัจฉริยะของ Eratosthenes ยังคงน่าทึ่งอยู่จนทุกวันนี้ และนักคิดชาวกรีกโบราณร่วมสมัยอาร์คิมิดีสแสดงความเคารพต่อเพื่อนร่วมงานของเขาได้อุทิศผลงานการสร้าง "เอโฟดิคัส" (หรือ "วิธีการ") ให้กับเขา Eratosthenes มีความรู้สารานุกรมเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์มากมาย แต่เขาชอบให้เรียกว่านักปรัชญา บางทีการขาดการสื่อสารด้วยข้อความระหว่างที่เขาป่วยอาจทำให้เขาต้องอดอาหาร แต่ความจริงข้อนี้ไม่ได้เบี่ยงเบนไปจากข้อดีของอัจฉริยะแห่ง Eratosthenes แต่อย่างใด

เอราโทสเธเนส – บิดาแห่งภูมิศาสตร์

เรามีเหตุผลทุกประการที่จะเฉลิมฉลองวันที่ 19 มิถุนายนเป็นวันภูมิศาสตร์ - ใน 240 ปีก่อนคริสตกาล Eratosthenes นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกหรือชาวขนมผสมน้ำยาในวันครีษมายัน (จากนั้นตกลงในวันที่ 19 มิถุนายน) ได้ทำการทดลองที่ประสบความสำเร็จในการวัดเส้นรอบวงของโลก

ยิ่งไปกว่านั้น Eratosthenes เป็นผู้บัญญัติคำว่า "ภูมิศาสตร์"

ถวายเกียรติแด่เอราทอสเธเนส!

แล้วเรารู้อะไรเกี่ยวกับเขาและการทดลองของเขาบ้าง? มานำเสนอสิ่งเล็กๆ น้อยๆ ที่เรารวบรวมมาได้...นักเขียนและนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีก อาจเป็นนักเรียนของ Callimachus เพื่อนร่วมชาติของเขา

นอกจากนี้เขายังศึกษาที่เอเธนส์กับ Zeno แห่ง Cytheon, Arcesilaus และ Ariston จาก Chios

เขาเป็นหัวหน้าห้องสมุดอเล็กซานเดรียและเป็นครูสอนพิเศษของรัชทายาทซึ่งต่อมาคือปโตเลมีที่ 4 ฟิโลพัตรา เขาศึกษาวิชาภาษาศาสตร์ ลำดับเวลา คณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ ภูมิศาสตร์ และเขียนบทกวีด้วยตัวเขาเอง

ในงานชิ้นใหญ่ "Chronographiai" (Chronographiai) ในหนังสือ 9 เล่ม Eratosthenes ได้วางรากฐานของลำดับเหตุการณ์ทางวิทยาศาสตร์ ครอบคลุมช่วงเวลาตั้งแต่การล่มสลายของทรอย (ลงวันที่ 1184/83 ปีก่อนคริสตกาล) ไปจนถึงการเสียชีวิตของอเล็กซานเดอร์ (323 ปีก่อนคริสตกาล)

Eratosthenes อาศัยรายชื่อผู้ชนะโอลิมปิกที่เขารวบรวมและพัฒนาตารางตามลำดับเวลาที่แม่นยำซึ่งเขาลงวันที่เหตุการณ์ทางการเมืองและวัฒนธรรมทั้งหมดที่เขารู้จักตามการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก (นั่นคือช่วงเวลาสี่ปีระหว่างเกม) "ลำดับเหตุการณ์" ของ Eratosthenes กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาตามลำดับเวลาในภายหลังของ Apollodorus แห่งเอเธนส์

งาน "On Ancient Comedy" (Peri tes archias komodias) ในหนังสือ 12 เล่มเป็นการศึกษาวรรณกรรม ภาษาศาสตร์ และประวัติศาสตร์ และได้แก้ไขปัญหาความถูกต้องและการนัดหมายของผลงาน ในฐานะกวี Eratosthenes เป็นผู้เขียน epilions ที่ได้เรียนรู้ "Hermes" (ภาษาฝรั่งเศส) อาจเป็นเพลงสวดของ Homeric เวอร์ชันอเล็กซานเดรีย ซึ่งเล่าถึงการประสูติของเทพเจ้า วัยเด็กของเขา และการเข้าสู่โอลิมปัส "การแก้แค้นหรือเฮเซียด" (Anterinys หรือ Hesiodos) เล่าถึงการตายของเฮเซียดและการลงโทษผู้ที่ฆ่าเขา

ใน Erigone ซึ่งเขียนด้วยภาษาที่สง่างาม Eratosthenes นำเสนอตำนานห้องใต้หลังคาของอิคารัสและเอริโกเนลูกสาวของเขา นี่อาจเป็นงานกวีที่ดีที่สุดของ Eratosthenes ซึ่งผู้ไม่ประสงค์ออกนามยกย่องในบทความของเขาเรื่อง Sublimity Eratosthenes เป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่เรียกตัวเองว่า "นักปรัชญา" (นักปรัชญา - รักวิทยาศาสตร์ เช่นเดียวกับนักปรัชญา - รักภูมิปัญญา)

การทดลองของ Eratosthenes เพื่อวัดเส้นรอบวงของโลก:

1. Eratosthenes รู้ว่าในเมือง Syene ในตอนเที่ยงของวันที่ 21 หรือ 22 มิถุนายน ซึ่งเป็นช่วงครีษมายัน รังสีของดวงอาทิตย์จะส่องสว่างที่ด้านล่างของบ่อน้ำที่ลึกที่สุด นั่นคือในเวลานี้ดวงอาทิตย์ตั้งอยู่ในแนวตั้งเหนือเซียนาอย่างเคร่งครัดและไม่ใช่มุมหนึ่ง (ปัจจุบันเมืองเซียนาเรียกว่าอัสวาน)

4. จากนั้น Eratosthenes ก็กำหนดระยะห่างที่แท้จริงระหว่าง Syene และ Alexandria ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำในสมัยนั้น สมัยนั้นผู้คนขี่อูฐ

ความยาวของเส้นทางที่เดินทางนั้นวัดเป็นช่วง โดยปกติแล้วคาราวานอูฐจะเดินทางประมาณ 100 สนามต่อวัน

การเดินทางจากเซียนาไปอเล็กซานเดรียใช้เวลา 50 วัน

ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถกำหนดระยะห่างระหว่างสองเมืองได้ดังนี้:

100 สตาเดีย x 50 วัน = 5,000 สตาเดีย

5. เนื่องจากระยะทาง 5,000 สตาเดีย ตามที่เอราทอสเธนีสสรุปไว้ เท่ากับหนึ่งในห้าสิบของเส้นรอบวงโลก ดังนั้นจึงสามารถคำนวณความยาวของเส้นรอบวงทั้งหมดได้ดังนี้

5,000 สตาเดีย x 50 = 250,000 สตาเดีย
6. ความยาวของสเตจถูกกำหนดไว้ในรูปแบบที่แตกต่างกัน

ตามทางเลือกหนึ่ง ระยะเท่ากับ 157 เมตร ดังนั้น เส้นรอบวงของโลกจึงเท่ากับ
250,000 สตาเดีย x 157 ม. = 39,250,000 ม.

หากต้องการแปลงเมตรเป็นกิโลเมตร คุณต้องหารค่าผลลัพธ์ด้วย 1,000 คำตอบสุดท้ายคือ 39,250 กม

ตามการคำนวณสมัยใหม่ เส้นรอบวงของโลกคือ 40,008 กม.

นักวิทยาศาสตร์คนนี้เป็นคนร่วมสมัยของ Aristarchus แห่ง Samos และ Archimedes ซึ่งอาศัยอยู่ในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช จ. เขาเป็นนักสารานุกรม ผู้ดูแลห้องสมุดในอเล็กซานเดรีย นักปรัชญา นักข่าว และเพื่อนของอาร์คิมิดีส เขายังมีชื่อเสียงในฐานะนักสำรวจและนักภูมิศาสตร์อีกด้วย เป็นเหตุผลที่เขาควรสรุปความรู้ของเขาไว้ในงานเดียว Eratosthenes เขียนหนังสือเล่มไหน? พวกเขาคงไม่รู้เรื่องนี้ถ้าไม่ใช่เพราะ “ภูมิศาสตร์” ของสตราโบที่กล่าวถึงเรื่องนี้และผู้แต่งซึ่งวัดเส้นรอบวงของโลก และนี่คือหนังสือ “ภูมิศาสตร์” จำนวน 3 เล่ม ในนั้นเขาได้สรุปรากฐานของภูมิศาสตร์ที่เป็นระบบ. นอกจากนี้บทความต่อไปนี้เป็นของเขา: "โครโนกราฟ", "เพลโตนิสต์", "คุณค่าโดยเฉลี่ย", "เกี่ยวกับตลกโบราณ" ในหนังสือ 12 เล่ม, "การแก้แค้นหรือเฮเซียด", "ในความประณีต" น่าเสียดายที่พวกเขามาถึงเราแบบฉกฉวยเล็กน้อย

Eratosthenes ค้นพบอะไรในภูมิศาสตร์?

นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกถือเป็นบิดาแห่งภูมิศาสตร์อย่างถูกต้อง แล้ว Eratosthenes ทำอะไรเพื่อให้ได้ตำแหน่งกิตติมศักดิ์นี้? ประการแรกเป็นที่น่าสังเกตว่าเขาเป็นผู้แนะนำคำว่า "ภูมิศาสตร์" ในความหมายสมัยใหม่ในการหมุนเวียนทางวิทยาศาสตร์

เขามีหน้าที่รับผิดชอบในการสร้างภูมิศาสตร์ทางคณิตศาสตร์และกายภาพ นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานดังนี้: ถ้าคุณล่องเรือไปทางตะวันตกจากยิบรอลตาร์ คุณสามารถไปถึงอินเดียได้ นอกจากนี้ เขาพยายามคำนวณขนาดของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ศึกษาสุริยุปราคา และแสดงให้เห็นว่าระยะเวลากลางวันขึ้นอยู่กับละติจูดทางภูมิศาสตร์อย่างไร

Eratosthenes วัดรัศมีของโลกได้อย่างไร?

ในการวัดรัศมี Eratosthenes ใช้การคำนวณที่จุดสองจุด - อเล็กซานเดรียและไซนา เขารู้ว่าในวันที่ 22 มิถุนายน ซึ่งเป็นครีษมายัน เทห์ฟากฟ้าจะส่องสว่างที่ก้นบ่อในเวลาเที่ยงพอดี เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุดในเซียนา มันตามหลังอเล็กซานเดรีย 7.2° เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ เขาจำเป็นต้องเปลี่ยนระยะจุดสุดยอดของดวงอาทิตย์ Eratosthenes + ใช้เครื่องมืออะไรในการกำหนดขนาด? มันคือสกาฟิส ซึ่งเป็นเสาแนวตั้งที่ยึดติดไว้ที่ด้านล่างของซีกโลก เมื่อวางไว้ในแนวตั้ง นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถวัดระยะทางจากไซเนถึงอเล็กซานเดรียได้ เท่ากับ 800 กม. เมื่อเปรียบเทียบความแตกต่างด้านจุดสุดยอดระหว่างสองเมืองที่มีวงกลมที่ยอมรับโดยทั่วไปที่ 360° กับระยะทางจุดสุดยอดกับเส้นรอบวงของโลก Erastosthenes ได้สัดส่วนและคำนวณรัศมี - 39,690 กม. เขาคิดผิดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่คำนวณว่าเป็นระยะทาง 40,120 กม.