तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व में, एराटोस्थनीज दो अलग-अलग भौगोलिक बिंदुओं पर सूर्य की किरणों के कोण में अंतर की तुलना करके गणितीय रूप से पृथ्वी के व्यास की गणना करने में सक्षम था। उन्होंने देखा कि सियेन में उनके स्थान पर एक छाया के कोण में अंतर, जो कि वर्तमान में मिस्र में असवान है, और अलेक्जेंड्रिया में एक छाया का अंतर लगभग 7.2 डिग्री था। चूँकि वह स्थानों के बीच की दूरी को जानता था, इसलिए वह पृथ्वी की परिधि और इसलिए व्यास और त्रिज्या को भी निर्धारित करने में सक्षम था। आप उसकी विधि का उपयोग करके भी ऐसा कर सकते हैं।
अपने स्थान और अपने साथी के स्थान के बीच की दूरी को रिकॉर्ड करें। एक उदाहरण के रूप में, हम एराटोस्थनीज की स्थिति का उपयोग करेंगे। सायने और अलेक्जेंड्रिया के बीच की दूरी 787 किलोमीटर है।
मीटर स्टिक्स में से एक को अपने स्थान पर धूप वाली जगह पर जमीन में गाड़ दें। रस्सी के एक टुकड़े के एक सिरे को छड़ी के ऊपर से चिपका दें। क्या आपके साथी को उसके स्थान पर भी ऐसा ही करना है। सुनिश्चित करें कि दोनों छड़ें पृथ्वी के लंबवत हैं और समान लंबाई की छड़ें जमीन से बाहर निकलती हैं।
अपने मीटर स्टिक की छाया के कोण को मापें जब सूर्य ऊपर की ओर हो और छाया सबसे छोटी हो। स्ट्रिंग के ढीले सिरे को कास्ट शैडो के अंत में रखें और इसे तना हुआ पकड़ें। उस कोण को मापने के लिए प्रोट्रैक्टर का उपयोग करें जहां स्ट्रिंग शीर्ष पर छड़ी से मिलती है। क्या आपका साथी ठीक उसी समय अपने स्थान पर भी ऐसा ही करता है। माप रिकॉर्ड करें।
दो स्थानों के बीच छाया के कोण में अंतर निर्धारित करने के लिए कोण माप घटाएं। एराटोस्थनीज के लिए, ग्रीष्म संक्रांति पर दोपहर के समय जहां सूर्य का कोण सीधे ऊपर की ओर था, कोण शून्य था। हालाँकि उसके पास तत्काल संचार नहीं था जैसा कि अब हम करते हैं, वह उसी समय अलेक्जेंड्रिया में सूर्य की किरणों के कोण को निर्धारित करने में सक्षम था, जो लगभग 7.2 डिग्री था। इसलिए अंतर 7.2 डिग्री रहा।
आपके पास मौजूद दूरी और कोण माप का उपयोग करके पृथ्वी की परिधि की गणना करें। चूंकि स्थान एक वृत्त पर बिंदु होते हैं जो पृथ्वी के चारों ओर जाते हैं, उनके बीच की दूरी को 360-डिग्री सर्कल पर चाप माप के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। एराटोस्थनीज के लिए चाप 7.2 डिग्री था। स्थानों के बीच की दूरी भी पृथ्वी की कुल परिधि का हिस्सा है। एरास्टोथेनीज के मामले में, दूरी 787 किलोमीटर थी, इसलिए उसके लिए, निम्नलिखित संबंध लागू होता है: 7.2 / 360 = 787 / x, जहां x = किलोमीटर में पृथ्वी की परिधि। x को हल करने से पता चलता है कि पृथ्वी की परिधि 39,350 किलोमीटर है।
सूत्र C (परिधि) = 2 x pi x r (त्रिज्या) का उपयोग करके पृथ्वी की त्रिज्या की गणना करें। एरास्टोस्थनीज का फॉर्मूला इस तरह दिखेगा: 39,350 = 2 x 3.14 x r, या 6,267 किलोमीटर।
चीजें आप की आवश्यकता होगी
- एक ही देशांतर पर या एक ही समय क्षेत्र में दूर के स्थान पर भागीदार
- मोबाइल फोन
- 2 डंडे 1 मीटर लंबे
- मापने का टेप
- 2 तार कम से कम 1.5 मीटर लंबे
- 2 टैक
- 2 प्रोट्रैक्टर
- कैलकुलेटर
टिप्स
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एक वैज्ञानिक कैलकुलेटर का प्रयोग करें। चूंकि पाई एक अनंत संख्या है, इसलिए चरण 6 में गणना अधिक सटीक होगी।
आपको ठीक उसी दिन दो स्थानों पर छाया के कोण को एक ही समय पर मापना चाहिए अन्यथा गणना गलत होगी।
चेतावनी
चूंकि ये माप अधिक संवेदनशील उपकरणों के साथ नहीं किए जाते हैं, इसलिए त्रिज्या की गणना केवल अनुमानित होगी। पृथ्वी की वास्तविक त्रिज्या भूमध्य रेखा पर 6,378.1 किलोमीटर है, लेकिन त्रिज्या भिन्न होती है क्योंकि पृथ्वी कुछ चपटा क्षेत्र है। त्रिज्या उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों पर 6,371 किलोमीटर की तरह अधिक है।