III საუკუნეში ერატოსთენესმა შეძლო მათემატიკურად გაანგარიშებინა დედამიწის დიამეტრი მზის სხივების კუთხის განსხვავებულობის შედარება ორ ცალკეულ გეოგრაფიულ წერტილში. მან შეამჩნია, რომ განსხვავება ჩრდილის კუთხის სიენაში მდებარე ადგილას, რომელიც ეგვიპტეში დღევანდელი ასუანია, და ალექსანდრიაში ჩრდილისა დაახლოებით 7,2 გრადუსი იყო. რადგან მან იცოდა მანძილი ადგილებს შორის, მან შეძლო დაედგინა დედამიწის გარშემოწერილობა და შესაბამისად დიამეტრი და რადიუსიც. ამის გაკეთება ასევე შეგიძლიათ მისი მეთოდის გამოყენებით.
ჩაწერეთ მანძილი თქვენს მდებარეობასა და თქვენი პარტნიორის მდებარეობას შორის. მაგალითად, გამოვიყენებთ ერატოსთენეს სიტუაციას. მანძილი სიენსა და ალექსანდრიას შორის არის 787 კილომეტრი.
მართეთ მრიცხველის ერთ – ერთი ჩხირი თქვენს ადგილზე, მზიან ადგილას. მიამაგრეთ ძაფის ერთი ბოლო ჯოხის თავზე. თქვენი პარტნიორი იგივე გააკეთე თავის ადგილას. დარწმუნდით, რომ ორივე ჯოხი დედამიწის პერპენდიკულარულია და მიწიდან იგივე სიგრძის ჯოხი გამოდის.
გაზომეთ მრიცხველის ჯოხის ჩრდილის კუთხე, როდესაც მზე ზემოდან არის და ჩრდილი ყველაზე პატარაა. განათავსეთ სტრიქონის ფხვიერი დასასრული ჩრდილის ბოლოს და დაჭერით დაიჭირეთ იგი. გამოიყენეთ პროტრაქტორი, რომ გავზომოთ კუთხე, სადაც სტრიქონი ზედ ჯოხს შეხვდება. თქვენს პარტნიორს ზუსტად იგივე დროს გააკეთეთ იგივე თავის ადგილას. გაზომეთ ზომები.
გამოაკელით კუთხის გაზომვები, რათა დადგინდეს ჩრდილების კუთხის განსხვავება ორ ადგილს შორის. ერატოსთენესთვის, შუადღისას ზაფხულის მზედგომის დღეს, სადაც მზის კუთხე პირდაპირ ზევით იყო, კუთხე იყო ნული. თუმცა მას არ ჰქონდა მყისიერი კომუნიკაციები, როგორც ახლა, მაგრამ მან შეძლო ალექსანდრიაში მზის სხივების კუთხის დადგენა ერთდროულად, რაც დაახლოებით 7,2 გრადუსი იყო. ამიტომ, სხვაობა 7,2 გრადუსი იყო.
გამოთვალეთ დედამიწის გარშემოწერილობა თქვენი დაშორებული და კუთხის გაზომვების გამოყენებით. მას შემდეგ, რაც მდებარეობები წერტილებია წრეზე, რომელიც მიდის დედამიწის გარშემო, მანძილი მათ შორის შეიძლება განისაზღვროს როგორც რკალის გაზომვა 360 გრადუსიან წრეზე. ერატოსთენესთვის რკალი 7,2 გრადუსი იყო. მდებარეობებს შორის მანძილი ასევე დედამიწის მთლიანი გარშემოწერილობის ნაწილია. ერასტოთენის შემთხვევაში, მანძილი 787 კილომეტრი იყო, ამიტომ მისთვის შემდეგი დამოკიდებულება მოქმედებდა: 7,2 / 360 = 787 / x, სადაც x = დედამიწის გარშემოწერილობა კილომეტრებში. X– ს გადაჭრით ვლინდება დედამიწის გარშემოწერილობა 39,350 კილომეტრი.
გამოთვალეთ დედამიწის რადიუსი ფორმულის C (გარშემოწერილობა) = 2 x pi x r (რადიუსი) გამოყენებით. ერასტოსთენის ფორმულა ასე გამოიყურება: 39,350 = 2 x 3,14 x r, ან 6,267 კილომეტრი.
რაც დაგჭირდებათ
- პარტნიორი შორეულ ადგილას, დაახლოებით იმავე გრძედის ან იმავე დროის ზონაში
- Მობილური ტელეფონი
- 2 ბოძი 1 მეტრის სიგრძის
- საზომი ლენტი
- მინიმუმ 1,5 მეტრის სიგრძის 2 სიმები
- 2 ჩანთა
- 2 პროტრაქტორი
- კალკულატორი
Რჩევები
-
გამოიყენეთ სამეცნიერო კალკულატორი. მას შემდეგ, რაც pi არის უსასრულო რიცხვი, ნაბიჯი 6-ში გამოთვლები უფრო ზუსტი იქნება.
თქვენ უნდა გაზომოთ ჩრდილების კუთხე ორ ადგილას ზუსტად იმავე დღეს ზუსტად იმავე დღეს, თორემ გამოთვლები არასწორი იქნება.
გაფრთხილებები
იმის გამო, რომ ეს გაზომვები არ კეთდება უფრო მგრძნობიარე აღჭურვილობით, რადიუსის გაანგარიშება მხოლოდ სავარაუდო იქნება. დედამიწის რეალური რადიუსი ეკვატორზე 6,378,1 კილომეტრია, მაგრამ რადიუსი იცვლება, რადგან დედამიწა გარკვეულწილად გაბრტყელებული სფეროა. რადიუსი უფრო ჰგავს 6,371 კილომეტრს ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებზე.