المواضيع

محيط الأرض ونصف القطر: القياس

محيط الأرض ونصف القطر: القياس

بعد أن اعترف الآن دون أدنى شك بأن كوكبنا ليس مسطحًا ، فمن الطبيعي أن يكون لديك الفضول والحاجة إلى معرفة عند قياس محيط الأرض. إنه ليس سؤالًا تم طرحه مؤخرًا ، فقد أراد الرجال منذ قرون عديدة معرفة الحجم الدقيق لكوكبنا ويبحثون بكل الطرق ، عامًا بعد عام ، عن أفضل طريقة لتقديره.

لقد حقق أسلافنا الكثير من التقدم في هذا الصدد ، ولكن يجب القول إنه منذ البداية ، كان لدى العلماء الأوائل الذين تعاملوا معها بعض البديهيات الرائعة. في ضوء القياسات التي أجريت اليوم ، مع أدوات حديثة ومتطورة ، يمكننا القول أنهم قاموا بعمل رائع. تقديرهم قريب جدًا مما تم التوصل إليه اليوم ، بعد آلاف السنين.

الرقم الذي ، في هذا الحساب من محيط الأرض، أعطى نقطة تحول حقيقية ، هو إراتوستينس المعروف. سنتعرف عليه شخصيًا ، ونكتشف كيف بذل قصارى جهده لتقديم إجابات لأسئلته.

محيط الأرض: مقياس حديث

باستخدام "الوسائل القوية" الحديثة التي نتمتع بها ، أصبح من الممكن اليوم بالنسبة لنا قياس كوكبنا بسهولة أكبر من ذي قبل ، في أيام إراتوستينس. باستخدام الأدوات المتقدمة المتاحة لدينا ، تمكنا من الحصول على رقم لـ محيط الأرض، مشابه جدًا لما تركه لنا علماء الماضي من المدهش أن نرى مدى براعتهم في إجراء مثل هذا القياس الدقيق حتى قبل عام الصفر ومع الأجهزة في ذلك الوقت.

لكن دعنا نصل إلى النقطة ، لأننا لم نحدّد بعد كم تقيس الأرض. محيطه 40.009 كم. فقط للحصول على فكرة ، إراتوستينس لقد حسب بطريقته الخاصة عددًا ينحرف عن هذا بقليل ، أقل من 700 كيلومتر.

محيط الأرض: إراتوستينس

إراتوستينس ، إراتوستينس القيرواني، هي شخصية يرتبط اسمها ارتباطًا وثيقًا ولا ينفصم بقياس محيط الأرض. عاش منذ زمن طويل ، بين القرن الثالث والقرن الثاني قبل الميلاد. يكرس الكثير من وقته للدراسات العلمية والجغرافية. هو في الحقيقة عالم جغرافي.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على الطريقة الرائعة هذه الجغرافي لقد تم اختراعه ليكون قادرًا على الوصول إلى حيث وصلنا بعد قرون بوسائل أكثر تقدمًا. كل شيء يبدأ ببئر يقع في مدينة سيرين في مصر ، حيث تنعكس الشمس في 21 يونيو من كل عام عند الظهر. أجرى إراتوستينس أربع رياضيات وأدرك أن هذه الحقيقة تعني أنه في تلك اللحظة بالتحديد كانت الشمس في الوضع الرأسي الدقيق لذلك المكان.

في الإسكندرية ، في نفس اليوم وفي نفس الوقت ، لم تكن الشمس عمودية بل مائلة. مع وجود دليل هندسي في متناول اليد ، فإن دليلنا ثاقب إراتوستينس ماذا فعل؟ قام بقياس المسافة الزاوية بين الشمس والسمت ، أي سعة الزاوية بين الاتجاه الرأسي واتجاه الشمس ، وحصل على القياس المقابل لما يزيد قليلاً عن 7 درجات أو المسافة الزاوية بين الإسكندرية وسيرين.

بهذه الأرقام كان قادرًا على تنفيذ حساب محيط الأرض لا تستخدم أكثر من نسبة بين القيم الزاوية وتلك الخاصة بالمسافة الخطية بين المدينتين. هذه هي الصيغة "السحرية":
360 °: 7 ° = محيط الأرض: مسافة خطية (معروفة) بين الإسكندرية وسيرين. بهذه الطريقة بالضبط ، وبدون مساعدة أي جهاز كمبيوتر ، جاء إراتوستينس ليقول إن محيط الأرض يقاس حوالي 257 مرحلة ، أو 39375 كيلومترا.

محيط الأرض ونصف قطرها

بحكم التعريف ، فإن نصف قطر الأرض هي مسافة مركز الأرض من سطحها إلى مستوى سطح البحر. يمكن أن يختلف هذا الحجم اعتمادًا على مكان إجراء القياس لأنه من المعروف الآن أن شكل كوكبنا ليس كرويًا تمامًا. يمكننا القول أننا نعيش على سطح أ شكل بيضاوي للدوران التي تم تسويتها في القطب الشمالي والجنوبي ، في المصطلحات نسميها أيضًا كروي مفلطح أو جيود. قادنا هذا إلى الحصول على إصدارات مختلفة من "نصف قطر الأرض" ، اعتمادًا على الطريقة المستخدمة لقياس هذا الحجم.

هناك نصف القطر الاستوائي ونصف القطر القطبي والمربع المتوسط ​​والمتوسط. ال نصف القطر الاستوائي هو في الواقع نصف قطر المحيط التخيلي مثل خط الاستواء ويساوي تقريبًا 6378.388 كيلومترًا ، قطبي إنها ليست أكثر من مسافة مركز الأرض من أحد القطبين وتبلغ مساحتها حوالي 6356.988 كيلومترًا.

عندما نذهب لتقييم الجذر يعني نصف قطر المربع في الشكل الإهليلجي ، نستخدم طريقة وصيغ أكثر دقة ، للحصول على قيمة 6373.044737 كيلومترًا للأرض. لا يزال هناك نصف قطر متوسط ​​، أو الذي تم حسابه عن طريق حساب متوسط ​​مسافات مركز السطح لجميع النقاط على الكرة الأرضية. بهذه الطريقة نحصل على رقم 6371.005076123 كيلومتر.

إذا أعجبك هذا المقال ، فتابعني أيضًا على Twitter و Facebook و Instagram


فيديو: كيفيه حساب مساحة الأرض الغير منتظمة الشكل (شهر نوفمبر 2021).