Το πείραμα του Ερατοσθένη

Το Λιβάνειο Γυμνάσιο Καρδαμύλων μετείχε την Δευτέρα 21 Μαρτίου 2016 σε ένα πανελλήνιο πείραμα μέτρησης της Ακτίνας της Γης.

Στην δραστηριότητα αυτή μετείχε η Β΄ τάξη με 20 παρόντες μαθητές/ μαθήτριες .

Λίγα λόγια για τον Ερατοσθένη και το «πείραμά του».

peirama_1

Ο Ερατοσθένης (3ος π.Χ. αιώνας) ήταν Διευθυντής της μεγάλης Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας, όπου σε έναν πάπυρο διάβασε ότι το μεσημέρι της 21ης Ιουνίου (θερινό ηλιοστάσιο), στα νότια όρια της πόλης Συήνη (Ασσουάν), οι κατακόρυφοι στύλοι δεν ρίχνουν καθόλου σκιά και ο Ήλιος καθρεφτίζεται ακριβώς στον πυθμένα ενός πηγαδιού (δηλαδή, βρίσκεται στο Ζενίθ του τόπου). Ως επιστήμονας, λοιπόν, ο Ερατοσθένης διερωτήθηκε, εάν συμβαίνει το ίδιο ταυτόχρονα και σε μια άλλη πόλη πχ. στην Αλεξάνδρεια. Όμως στην Αλεξάνδρεια, κατά την ίδια μέρα και ώρα, οι κατακόρυφοι στύλοι έριχναν σκιά.
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.

Ως νέοι «Ερατοσθένηδες» καλεστήκαμε να προσπαθήσουμε και εμείς …. με χρήση υπολογιστών, ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, google earth και ότι άλλο μπορείτε να φανταστείτε.

«Το πείραμα του Ερατοσθένη» για το έτος 2016

Το πανελλήνιο πρόγραμμα οργανώθηκε από τα Εργαστηριακά Κέντρα Φυσικών Επιστημών (ΕΚΦΕ) Σερρών, Κατερίνης, Σπάρτης, 1ο Ηρακλείου και Μυτιλήνης, με την υποστήριξη της Πανελλήνιας Ένωσης Υπεύθυνων ΕΚΦΕ (ΠΑΝΕΚΦΕ). Σε αυτό το πρόγραμμα μετείχαν σύμφωνα με τους διοργανωτές πάνω από 370 σε όλη την Ελλάδα.

http://ekfe.ser.sch.gr

Για το πείραμα  οι μαθητές οργανώθηκαν σε 4 ομάδες των 5  μαθητών οι οποίοι ανέλαβαν ο καθένας από μια συγκεκριμένη εργασία : Αρχηγός/εμψυχωτής, χειριστής κατακόρυφου πήχη, χειριστής μέτρου για την μέτρηση της σκιάς, καταγραφείς μετρήσεων.

Χρησιμοποιήσαμε …. για να το διασκεδάσουμε λίγο παραπάνω δύο μαθητές, ένα καλάμι και ένα μολύβι.

Δημιουργήσαμε ορθογώνια τρίγωνα χρησιμοποιώντας το γνωστό «οικοδομικό αλφάδι» …. οι μετρήσεις ξεκίνησαν περίπου στις 12h 20min, ολοκληρώθηκαν στις 12h 30min ενώ οι μεσουράνηση του ήλιου συνέβη στις 12h 23min περίπου. Οι μαθητές εργάσθηκαν με μεγάλη συνέπεια και μεθοδικότητα και κατάφεραν να φέρουν σε πέρας την όλη προσπάθεια αρκετά οργανωμένα και με υπευθυνότητα.

Χρησιμοποιώντας την μέση τιμή της σκιάς από τις 4 μετρήσεις των ομάδων προσδιορίσθηκε  η ακτίνα της Γης ίση με την τιμή : 6144 km (σφάλμα 3,5% από την πραγματική τιμή). Για το αποτέλεσμα των μετρήσεων έχουμε να πούμε ότι ήταν αρκετά ικανοποιητικό το σφάλμα.

Οι μετρήσεις μας «κατατέθηκαν» στο πρόγραμμα που οργανώθηκε από τα Εργαστηριακά Κέντρα Φυσικών Επιστημών (ΠΑΝ.ΕΚΦΕ).

Για λογαριασμό της ομάδας του πειράματος

Κοντός Γεώργιος, Μαθηματικός

Στείρου Μαριάνθη, Μαθηματικός

Μια σκέψη σχετικά μέ το “Το πείραμα του Ερατοσθένη

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Αρέσει σε %d bloggers:
search previous next tag category expand menu location phone mail time cart zoom edit close