Vechii egipteni au observat că în timpul solstițiului de vară soarele luminează fundul fântânilor adânci din Syene (acum Aswan), dar nu și în Alexandria. Eratostene din Cirene (276 î.Hr. -194 î.Hr.)
) a venit cu o idee genială - să folosească acest fapt pentru a măsura circumferința și raza pământului. În ziua solstițiului de vară din Alexandria, a folosit un scaphis - un vas cu un ac lung, cu ajutorul căruia se putea determina în ce unghi se află soarele pe cer.
Deci, după măsurare, unghiul s-a dovedit a fi de 7 grade 12 minute, adică 1/50 din cerc. Prin urmare, Siena este separată de Alexandria de 1/50 din circumferința pământului. Distanța dintre orașe era considerată a fi de 5.000 de stadii, deci circumferința pământului era de 250.000 de stadii, iar raza era atunci de 39.790 de stadii.
Nu se știe ce stadiu a folosit Eratostene. Numai dacă grecesc (178 de metri), atunci raza pământului era de 7.082 km, dacă egiptean, atunci 6.287 km. Măsurătorile moderne dau o valoare de 6,371 km pentru raza medie a pământului. În orice caz, precizia pentru acele momente este uimitoare.
Oamenii au ghicit de mult că Pământul pe care trăiesc este ca o minge. Matematicianul și filozoful grec antic Pitagora (cca. 570-500 î.Hr.) a fost unul dintre primii care a exprimat ideea sfericității Pământului. Cel mai mare gânditor al antichității, Aristotel, observând eclipsele de Lună, a observat că marginea umbrei pământului care cădea pe Lună are întotdeauna o formă rotundă. Acest lucru i-a permis să judece cu încredere că Pământul nostru este sferic. Acum, datorită realizărilor tehnologiei spațiale, noi toți (și de mai multe ori) am avut ocazia să admirăm frumusețea globului din imaginile luate din spațiu.
O asemănare redusă a Pământului, modelul său în miniatură este un glob. Pentru a afla circumferința unui glob, este suficient să-l înfășurați cu o băutură și apoi să determinați lungimea acestui fir. Nu poți ocoli imensul Pământ cu o contribuție măsurată de-a lungul meridianului sau ecuatorului. Și în orice direcție am începe să o măsurăm, obstacole de netrecut cu siguranță vor apărea pe drum - munți înalți, mlaștini impenetrabile, mări adânci și oceane ...
Este posibil să cunoaștem dimensiunea Pământului fără a-i măsura întreaga circumferință? Sigur ca poti.
Știm că există 360 de grade într-un cerc. Prin urmare, pentru a afla circumferința, în principiu este suficient să măsurați exact lungimea de un grad și să înmulțiți rezultatul măsurării cu 360.
Prima măsurare a Pământului în acest fel a fost făcută de savantul grec antic Eratosthenes (c. 276-194 î.Hr.), care locuia în orașul egiptean Alexandria, pe coasta Mării Mediterane.
Caravanele de cămile veneau dinspre sud spre Alexandria. De la oamenii care i-au însoțit, Eratosthenes a aflat că în orașul Syene (actualul Aswan) în ziua solstițiului de vară, Soarele este deasupra capului în ziua de azi. Obiectele în acest moment nu dau nicio umbră, iar razele soarelui pătrund chiar și în cele mai adânci fântâni. Prin urmare, Soarele ajunge la zenit.
Prin observații astronomice, Eratostene a stabilit că în aceeași zi în Alexandria, Soarele se află la 7,2 grade față de zenit, adică exact 1/50 din cerc. (Într-adevăr: 360: 7,2 = 50.) Acum, pentru a afla care este circumferința Pământului, a rămas să măsuram distanța dintre orașe și să o înmulțim cu 50. Dar Eratostene nu a putut măsura această distanță, care străbate desertul. Nici ghizii caravanelor comerciale nu l-au putut măsura. Ei știau doar cât timp petrec cămilele lor într-o singură trecere și credeau că de la Syene la Alexandria sunt 5.000 de stadii egiptene. Deci întreaga circumferință a pământului: 5.000 x 50 = 250.000 de stadi.
Din păcate, nu știm lungimea exactă a etapei egiptene. Potrivit unor rapoarte, este egală cu 174,5 m, ceea ce dă 43.625 km pentru circumferința pământului. Se știe că raza este de 6,28 ori mai mică decât circumferința. S-a dovedit că raza Pământului, dar până la Eratostene, era de 6943 km. Așa au fost determinate pentru prima dată, cu peste douăzeci și două de secole în urmă, dimensiunile globului.
Conform datelor moderne, raza medie a Pământului este de 6371 km. De ce medie? La urma urmei, dacă Pământul este o sferă, atunci ideea razelor pământului ar trebui să fie aceeași. Vom vorbi mai departe despre asta.
O metodă de măsurare precisă a distanțelor mari a fost propusă pentru prima dată de geograful și matematicianul olandez Wildebrord Siellius (1580-1626).
Imaginați-vă că este necesar să măsurați distanța dintre punctele A și B, la sute de kilometri distanță unul de celălalt. Rezolvarea acestei probleme ar trebui să înceapă cu construirea așa-numitei rețele geodezice de referință pe teren. În cea mai simplă versiune, este creat sub forma unui lanț de triunghiuri. Vârfurile lor sunt alese pe locuri înalte, unde așa-numitele semne geodezice sunt construite sub formă de piramide speciale și este necesar ca direcțiile către toate punctele învecinate să fie vizibile din fiecare punct. Și aceste piramide ar trebui să fie convenabile și pentru lucru: pentru instalarea unui instrument goniometric - un teodolit - și măsurarea tuturor unghiurilor din triunghiurile acestei rețele. În plus, într-unul dintre triunghiuri, se măsoară o latură, care se află pe o zonă plată și deschisă, convenabilă pentru măsurători liniare. Rezultatul este o rețea de triunghiuri cu unghiuri cunoscute și latura originală - baza. Apoi vin calculele.
Soluția este trasă din triunghiul care conține baza. Pe baza laturii și unghiurilor, se calculează celelalte două laturi ale primului triunghi. Dar una dintre laturile sale este în același timp o latură a unui triunghi adiacent acesteia. Acesta servește ca punct de plecare pentru calcularea laturilor celui de-al doilea triunghi și așa mai departe. La final, se găsesc laturile ultimului triunghi și se calculează distanța dorită - arcul meridianului AB.
Rețeaua geodezică se bazează în mod necesar pe punctele astronomice A și B. Metoda observațiilor astronomice ale stelelor determină coordonatele lor geografice (latitudini și longitudini) și azimuturile (direcțiile către obiectele locale).
Acum că se cunoaște lungimea arcului meridianului AB, precum și exprimarea sa în gradul de măsură (ca diferență dintre latitudinile punctelor astropuncte A și B), nu va fi dificil să se calculeze lungimea arcului de 1. gradul meridianului prin simpla împărțire a primei valori la a doua.
Această metodă de măsurare a distanțelor mari pe suprafața pământului se numește triunghiulare - din cuvântul latin „triapgulum”, care înseamnă „triunghi”. S-a dovedit a fi convenabil pentru a determina dimensiunea Pământului.
Studiul dimensiunii planetei noastre și al formei suprafeței sale este știința geodeziei, care în greacă înseamnă „măsurarea terenului”. Originea sa ar trebui atribuită lui Eratosfsnus. Dar geodezia științifică adecvată a început cu triangularea, propusă mai întâi de Siellius.
Cea mai grandioasă măsurătoare a gradului din secolul al XIX-lea a fost condusă de fondatorul Observatorului Pulkovo, V. Ya. Struve.
Sub conducerea lui Struve, geodeziştii ruşi, împreună cu cei norvegieni, au măsurat arcul care se întindea de la Dunăre prin regiunile vestice ale Rusiei până în Finlanda şi Norvegia până la coasta Oceanului Arctic. Lungimea totală a acestui arc a depășit 2800 km! Conținea mai mult de 25 de grade, ceea ce reprezintă aproape 1/14 din circumferința pământului. A intrat în istoria științei sub numele de „Arcuri Struve”. În anii postbelici, autorul acestei cărți s-a întâmplat să lucreze la observații (măsurători de unghi) la punctele de triangulație de stat adiacente direct celebrului „arc”.
Măsurătorile de grade au arătat că Pământul nostru nu este tocmai o minge, ci arată ca un elipsoid, adică este comprimat la poli. Într-un elipsoid, toate meridianele sunt elipse, iar ecuatorul și paralelele sunt cercuri.
Cu cât arcurile măsurate de meridiane și paralele sunt mai lungi, cu atât mai precis puteți calcula raza Pământului și determina compresia acestuia.
Inspectorii interni au măsurat rețeaua de triangulare a statului în aproape jumătate din teritoriul URSS. Acest lucru i-a permis omului de știință sovietic F. N. Krasovsky (1878-1948) să determine cu mai multă precizie dimensiunea și forma Pământului. Elipsoidul lui Krasovsky: raza ecuatorială - 6378,245 km, raza polară - 6356,863 km. Compresia planetei este de 1/298,3, adică raza polară a Pământului este mai scurtă decât cea ecuatorială printr-o astfel de porțiune (în măsură liniară - 21,382 km).
Imaginați-vă că pe un glob cu diametrul de 30 cm au decis să înfățișeze comprimarea globului. Atunci axa polară a globului ar trebui să fie scurtată cu 1 mm. Este atât de mic încât este complet invizibil pentru ochi. Așa arată Pământul perfect rotund de la distanță. Așa văd astronauții.
Studiind forma Pământului, oamenii de știință ajung la concluzia că acesta este comprimat nu numai de-a lungul axei de rotație. Secțiunea ecuatorială a globului în proiecție pe un plan oferă o curbă, care diferă și de un cerc obișnuit, deși destul de puțin - cu sute de metri. Toate acestea indică faptul că figura planetei noastre este mai complexă decât părea înainte.
Acum este destul de clar că Pământul nu este un corp geometric obișnuit, adică un elipsoid. În plus, suprafața planetei noastre este departe de a fi netedă. Are dealuri și lanțuri muntoase înalte. Adevărat, pământul este de aproape trei ori mai puțin decât apa. Atunci ce ar trebui să înțelegem prin suprafața subterană?
După cum știți, oceanele și mările, comunicând între ele, formează o suprafață vastă de apă pe Pământ. Prin urmare, oamenii de știință au convenit să ia suprafața Oceanului Mondial, care se află într-o stare calmă, pentru suprafața planetei.
Și cum rămâne cu regiunile continentelor? Ce este considerată suprafața Pământului? Este, de asemenea, suprafața Oceanului Mondial, extins mental sub toate continentele și insulele.
Această figură, delimitată de suprafața nivelului mijlociu al Oceanului Mondial, a fost numită geoid. De la suprafața geoidului, sunt măsurate toate „altitudinile cunoscute deasupra nivelului mării”. Cuvântul „geoid”, sau „asemănător pământului”, a fost inventat special pentru numele figurii Pământului. Nu există o astfel de figură în geometrie. Aproape ca formă de geoid este un elipsoid regulat din punct de vedere geometric.
La 4 octombrie 1957, odată cu lansarea primului satelit artificial Pământean din țara noastră, omenirea a intrat în era spațială. A început explorarea activă a spațiului din apropierea Pământului. În același timp, s-a dovedit că sateliții sunt foarte utili pentru înțelegerea Pământului însuși. Chiar și în domeniul geodeziei și-au spus „cuvântul greu”.
După cum știți, metoda clasică de studiere a caracteristicilor geometrice ale Pământului este triangulația. Dar rețelele geodezice anterioare au fost dezvoltate numai în interiorul continentelor și nu au fost interconectate. La urma urmei, nu poți construi triangulație pe mări și oceane. Prin urmare, distanțele dintre continente au fost determinate mai puțin precis. Din această cauză, precizia determinării dimensiunii Pământului însuși a scăzut.
Odată cu lansarea sateliților, inspectorii și-au dat seama imediat că „ținte de vedere” au apărut la mare altitudine. Acum se pot măsura distanțe lungi.
Ideea metodei de triangulare a spațiului este simplă. Observațiile sincrone (simultane) ale unui satelit din mai multe puncte îndepărtate de pe suprafața pământului fac posibilă aducerea coordonatele lor geodezice într-un singur sistem. Astfel, triunghiurile construite pe diferite continente au fost conectate între ele, iar în același timp dimensiunile Pământului s-au rafinat: raza ecuatorială este de 6378,160 km, raza polară este de 6356,777 km. Valoarea compresiei este 1/298,25, adică aproape aceeași cu cea a elipsoidului Krasovsky. Diferența dintre diametrele ecuatoriale și cele polare ale Pământului ajunge la 42 km 766 m.
Dacă planeta noastră ar fi o minge obișnuită, iar masele din interiorul ei ar fi distribuite uniform, atunci satelitul s-ar putea mișca în jurul Pământului pe o orbită circulară. Dar abaterea formei Pământului de la sferică și eterogenitatea intestinelor sale duc la faptul că în diferite puncte ale suprafeței pământului forța de atracție nu este aceeași. Forța de gravitație a Pământului se schimbă - orbita satelitului se schimbă. Și toate, chiar și cele mai mici modificări ale mișcării unui satelit cu o orbită joasă sunt rezultatul influenței gravitaționale asupra acestuia a uneia sau alteia umflături sau depresiuni pământești peste care zboară.
S-a dovedit că planeta noastră are și o formă ușor în formă de para. Polul său Nord este ridicat deasupra planului ecuatorului cu 16 m, iar Polul Sud este coborât cu aproximativ aceeași sumă (ca deprimat). Deci, se pare că în secțiune transversală de-a lungul meridianului, figura Pământului seamănă cu o para. Este ușor alungită spre nord și turtită la Polul Sud. Există o asimetrie polară: emisfera nordică nu este identică cu cea sudică. Astfel, pe baza datelor satelitare, s-a obținut cea mai precisă idee despre adevărata formă a Pământului. După cum puteți vedea, figura planetei noastre se abate considerabil de la forma geometrică corectă a unei mingi, precum și de la figura unui elipsoid de revoluție.
Sfericitatea Pământului vă permite să determinați dimensiunea acestuia într-un mod care a fost folosit pentru prima dată de omul de știință grec Eratosthenes. Ideea lui Eratosthenes este următoarea. Să alegem două puncte \(O_(1)\) și \(O_(2)\) pe același meridian geografic al globului. Să notăm lungimea arcului de meridian \(O_(1)O_(2)\) ca \(l\), iar valoarea sa unghiulară \(n\) (în grade). Atunci lungimea arcului de 1° al meridianului \(l_(0)\) va fi egală cu: \ iar lungimea întregii circumferințe a meridianului: \ unde \(R\) este raza globului. Prin urmare, \(R = \frac(180° l)(πn)\).
Lungimea arcului de meridian dintre punctele \(O_(1)\) și \(O_(2)\) selectate pe suprafața pământului în grade este egală cu diferența dintre latitudinile geografice ale acestor puncte, adică \(n = Δφ = φ_(1) - φ_(2)\).
Pentru a determina valoarea \(n\), Eratostene a folosit faptul că orașele Siena și Alexandria sunt situate pe același meridian și distanța dintre ele este cunoscută. Cu ajutorul unui dispozitiv simplu, pe care omul de știință l-a numit „skafi”, s-a constatat că dacă la Siena la prânz în ziua solstițiului de vară Soarele luminează fundul puțurilor adânci (este la zenit), atunci la în același timp în Alexandria Soarele este separat de verticală prin \ (\ frac(1)(50)\) fracțiune de cerc (7,2°). Astfel, după ce a determinat lungimea arcului \(l\) și unghiul \(n\), Eratostene a calculat că lungimea circumferinței pământului este de 252 mii de stadii (treptele sunt aproximativ egale cu 180 m). Având în vedere rugozitatea instrumentelor de măsurare din acea perioadă și lipsa de încredere a datelor inițiale, rezultatul măsurării a fost foarte satisfăcător (lungimea medie reală a meridianului Pământului este de 40.008 km).
Măsurarea precisă a distanței \(l\) dintre punctele \(O_(1)\) și \(O_(2)\) este dificilă din cauza obstacolelor naturale (munti, râuri, păduri etc.).
Prin urmare, lungimea arcului \(l\) este determinată de calcule care necesită măsurarea unei distanțe relativ mici - bazăși o serie de colțuri. Această metodă a fost dezvoltată în geodezie și se numește triangulaţie(lat. triunghi - triunghi).
Esența sa este următoarea. Pe ambele părți ale arcului \(O_(1)O_(2)\), a cărui lungime trebuie determinată, mai multe puncte \(A\), \(B\), \(C\), ... sunt selectate la distanțe reciproce de până la 50 km, astfel încât cel puțin alte două puncte să fie vizibile din fiecare punct.
În toate punctele, semnalele geodezice sunt instalate sub formă de turnuri piramidale cu o înălțime de la 6 la 55 m, în funcție de condițiile terenului. În vârful fiecărui turn există o platformă pentru plasarea unui observator și instalarea unui instrument goniometric - un teodolit. Distanța dintre oricare două puncte învecinate, de exemplu \(O_(1)\) și \(A\), este aleasă pe o suprafață complet plană și este luată ca bază a rețelei de triangulație. Lungimea bazei este măsurată foarte atent cu benzi de măsurare speciale.
Unghiurile măsurate în triunghiuri și lungimea bazei permit utilizarea formulelor trigonometrice pentru a calcula laturile triunghiurilor, iar din acestea lungimea arcului \(O_(1)O_(2)\) ținând cont de curbura acestuia.
În Rusia, între 1816 și 1855, sub conducerea lui V. Ya. Struve, a fost măsurat un arc de meridian lung de 2800 km. În anii 30. În secolul al XX-lea, în URSS au fost efectuate măsurători de grad de înaltă precizie sub îndrumarea profesorului F. N. Krasovsky. Lungimea bazei la acel moment a fost aleasă să fie mică, de la 6 la 10 km. Mai târziu, datorită utilizării luminii și a radarului, lungimea bazei a fost mărită la 30 km. Precizia de măsurare a arcului de meridian a crescut la +2 mm pentru fiecare 10 km de lungime.
Măsurătorile de triangulare au arătat că lungimea arcului de meridian de 1° nu este aceeași la diferite latitudini: lângă ecuator este de 110,6 km, iar lângă poli este de 111,7 km, adică crește spre poli.
Forma adevărată a Pământului nu poate fi reprezentată de niciunul dintre corpurile geometrice cunoscute. Prin urmare, în geodezie și gravimetrie, se ia în considerare forma Pământului geoid, adică un corp cu o suprafață apropiată de suprafața unui ocean calm și extins sub continente.
În prezent, au fost create rețele de triangulare cu echipamente radar complexe instalate la stațiile terestre și cu reflectoare pe sateliții artificiali geodezici ai Pământului, ceea ce face posibilă calcularea cu precizie a distanțelor dintre puncte. Un cunoscut geodez, hidrograf și astronom ID Zhongolovich, originar din Belarus, a adus o contribuție semnificativă la dezvoltarea geodeziei spațiale. Pe baza studiului dinamicii mișcării sateliților artificiali ai Pământului, ID Zhongolovici a precizat comprimarea planetei noastre și asimetria emisferelor nordice și sudice.
Călătorind din orașul Alexandria spre sud, până în orașul Siena (acum Aswan), oamenii au observat că acolo vara în ziua în care soarele este cel mai înalt pe cer (ziua solstițiului de vară - 21 sau 22 iunie). ), la amiază luminează fundul puțurilor adânci, adică se întâmplă chiar deasupra capului tău, la zenit. Stâlpii verticali în acest moment nu dau o umbră. În Alexandria, nici în această zi, soarele nu ajunge la zenit la prânz, nu luminează fundul fântânilor, obiectele dau o umbră.
Eratostene a măsurat cât de departe a fost deviat soarele de amiază din Alexandria de la zenit și a primit o valoare egală cu 7 ° 12 ′, care este 1/50 dintr-un cerc. A reușit să facă acest lucru cu ajutorul unui dispozitiv numit scaphis. Skafis era un castron în formă de emisferă. În centrul său a fost puternic întărit
În stânga - determinarea înălțimii soarelui cu un skafis. În centru - o diagramă a direcției razelor soarelui: în Siena cad vertical, în Alexandria - la un unghi de 7 ° 12′. În dreapta - direcția razei de soare din Siena la momentul solstițiului de vară.
Skafis - un dispozitiv antic pentru determinarea înălțimii soarelui deasupra orizontului (în secțiune).
ac. Umbra acului a căzut pe suprafața interioară a scafilor. Pentru a măsura abaterea soarelui de la zenit (în grade), pe suprafața interioară a skafi-urilor au fost desenate cercuri marcate cu cifre. Dacă, de exemplu, umbra ajungea la cercul marcat cu 50, soarele se afla la 50° sub zenit. După ce a construit un desen, Eratosthenes a concluzionat destul de corect că Alexandria este 1/50 din circumferința Pământului față de Siena. Pentru a afla circumferința Pământului, a rămas să măsori distanța dintre Alexandria și Siena și să o înmulțim cu 50. Această distanță a fost determinată de numărul de zile pe care caravanele de cămile le-au petrecut la tranziția între orașe. În unitățile de atunci, era egal cu 5 mii de etape. Dacă 1/50 din circumferința pământului este de 5000 de stadi, atunci întreaga circumferință a pământului este de 5000 x 50 = 250.000 de stadi. În ceea ce privește măsurile noastre, această distanță este aproximativ egală cu 39.500 km. Cunoscând circumferința, puteți calcula raza Pământului. Raza oricărui cerc este de 6,283 ori mai mică decât lungimea lui. Prin urmare, raza medie a Pământului, conform lui Eratosthenes, s-a dovedit a fi egală cu un număr rotund - 6290 km, iar diametrul este de 12 580 km. Deci Eratostene a găsit aproximativ dimensiunile Pământului, apropiate de cele determinate de instrumente precise în timpul nostru.
Cum au fost verificate informațiile despre forma și dimensiunea pământului
După Eratostene din Cirene, timp de multe secole, niciunul dintre oamenii de știință nu a încercat să măsoare din nou circumferința pământului. În secolul al XVII-lea a fost inventată o metodă fiabilă pentru măsurarea distanțelor mari pe suprafața Pământului - metoda triangulației (numită așa din cuvântul latin „triangulum” - un triunghi). Această metodă este convenabilă deoarece obstacolele întâlnite pe drum - păduri, râuri, mlaștini etc. - nu interferează cu măsurarea precisă a distanțelor mari. Măsurarea se face astfel: direct pe suprafața Pământului, distanța dintre două puncte apropiate este măsurată foarte precis. DARși LA, din care sunt vizibile obiecte înalte îndepărtate - dealuri, turnuri, clopotnițe etc. Dacă din DARși LA printr-un telescop, puteți vedea un obiect situat într-un punct CU, atunci este ușor de măsurat la punct DAR unghiul dintre direcții ABși AU, iar la punct LA- unghi între VAși Soare.
După aceea, pe partea măsurată ABși două colțuri la vârfuri DARși LA poți construi un triunghi ABCși deci găsiți lungimile laturilor ACși soare, adică distanțe de la DAR inainte de Cu iar din LA inainte de CU. O astfel de construcție poate fi realizată pe hârtie, reducând toate dimensiunile de câteva ori sau folosind un calcul conform regulilor trigonometriei. Cunoscând distanța de la LA inainte de Cuși direcționând din aceste puncte telescopul instrumentului de măsură (teodolit) către obiect într-un punct nou D, măsoară distanța de la LA inainte de D iar din Cu inainte de D. Continuând măsurătorile, ca și cum ar acoperi o parte a suprafeței Pământului cu o rețea de triunghiuri: ABC, BCD etc. În fiecare dintre ele, puteți determina în mod constant toate laturile și unghiurile (vezi Fig.).
După ce partea este măsurată AB primul triunghi (baza), totul se rezumă la măsurarea unghiurilor dintre cele două direcții. După ce a construit o rețea de triunghiuri, este posibil să se calculeze, conform regulilor trigonometriei, distanța de la vârful unui triunghi la vârful oricărui alt triunghi, indiferent cât de departe ar fi ele. Aceasta rezolvă problema măsurării distanțelor mari pe suprafața Pământului. Aplicarea practică a metodei triangulației este departe de a fi simplă. Această muncă poate fi realizată doar de observatori experimentați înarmați cu instrumente goniometrice foarte precise. De obicei, pentru observații este necesar să se construiască turnuri speciale. Lucrări de acest fel sunt încredințate unor expediții speciale, care durează câteva luni și chiar ani.
Metoda de triangulare i-a ajutat pe oamenii de știință să-și perfecționeze cunoștințele despre forma și dimensiunea Pământului. Acest lucru s-a întâmplat în următoarele circumstanțe.
Celebrul om de știință englez Newton (1643-1727) și-a exprimat părerea că Pământul nu poate avea forma unei bile exacte, deoarece se rotește în jurul axei sale. Toate particulele Pământului sunt sub influența forței centrifuge (forța de inerție), care este deosebit de puternică
Dacă trebuie să măsurăm distanța de la A la D (în timp ce punctul B nu este vizibil din punctul A), atunci măsurăm baza AB și în triunghiul ABC măsurăm unghiurile adiacente bazei (a și b). Pe o parte și două colțuri adiacente acesteia, determinăm distanța AC și BC. În plus, din punctul C, folosim telescopul instrumentului de măsură pentru a găsi punctul D, vizibil din punctul C și punctul B. În triunghiul CUB, cunoaștem latura CB. Rămâne să măsurați unghiurile adiacente acestuia și apoi să determinați distanța DB. Cunoscând distanțele DB u AB și unghiul dintre aceste drepte, puteți determina distanța de la A la D.
Schema de triangulare: AB - baza; BE - distanta masurata.
la ecuator şi absentă la poli. Forța centrifugă de la ecuator acționează împotriva forței gravitaționale și o slăbește. Echilibrul dintre gravitație și forța centrifugă a fost realizat atunci când globul de la ecuator s-a „umflat” și la poli s-a „platit” și a căpătat treptat forma unei mandarine, sau, în termeni științifici, a unui sferoid. O descoperire interesantă făcută în același timp a confirmat presupunerea lui Newton.
În 1672, un astronom francez a descoperit că, dacă un ceas precis este transportat de la Paris la Cayenne (în America de Sud, lângă ecuator), atunci acestea încep să rămână în urmă cu 2,5 minute pe zi. Această întârziere apare deoarece pendulul ceasului se balansează mai lent lângă ecuator. A devenit evident că forța gravitației, care face balansarea pendulului, este mai mică în Cayenne decât în Paris. Newton a explicat acest lucru prin faptul că la ecuator suprafața Pământului este mai departe de centrul său decât la Paris.
Academia Franceză de Științe a decis să testeze corectitudinea raționamentului lui Newton. Dacă Pământul are forma unei mandarine, atunci arcul de meridian de 1° ar trebui să se prelungească pe măsură ce se apropie de poli. A rămas să măsoare lungimea unui arc de 1 ° folosind triangularea la distanțe diferite de ecuator. Directorul Observatorului din Paris, Giovanni Cassini, a fost desemnat să măsoare arcul din nordul și sudul Franței. Cu toate acestea, arcul său sudic s-a dovedit a fi mai lung decât cel nordic. Părea că Newton s-a înșelat: Pământul nu este turtit ca mandarina, ci alungit ca o lămâie.
Dar Newton nu a abandonat concluziile sale și a asigurat că Cassini a greșit la măsurători. Între susținătorii teoriei „mandarinei” și „lămâii” a izbucnit o dispută științifică, care a durat 50 de ani. După moartea lui Giovanni Cassini, fiul său Jacques, de asemenea director al Observatorului din Paris, a scris o carte pentru a apăra părerea tatălui său, în care a susținut că, conform legilor mecanicii, Pământul ar trebui întins ca o lămâie. Pentru a rezolva definitiv această dispută, Academia Franceză de Științe a echipat în 1735 o expediție către ecuator, cealaltă către Cercul polar.
Expediția sudică a efectuat măsurători în Peru. Un arc de meridian cu o lungime de aproximativ 3° (330 km). A traversat ecuatorul și a trecut printr-o serie de văi muntoase și cele mai înalte lanțuri muntoase din America.
Lucrarea expediției a durat opt ani și a fost plină de mari dificultăți și pericole. Cu toate acestea, oamenii de știință și-au îndeplinit sarcina: gradul meridianului de la ecuator a fost măsurat cu o precizie foarte mare.
Expediția de nord a lucrat în Laponia (până la începutul secolului al XX-lea, acesta a fost numele dat părții de nord a Scandinavei și părții de vest a Peninsulei Kola).
După compararea rezultatelor lucrărilor expedițiilor, s-a dovedit că gradul polar este mai lung decât cel ecuatorial. Prin urmare, Cassini a greșit într-adevăr, iar Newton a avut dreptate când a spus că Pământul are forma unei mandarine. Astfel s-a încheiat această dispută prelungită, iar oamenii de știință au recunoscut corectitudinea afirmațiilor lui Newton.
În timpul nostru, există o știință specială - geodezia, care se ocupă cu determinarea dimensiunii Pământului folosind cele mai precise măsurători ale suprafeței sale. Datele acestor măsurători au făcut posibilă determinarea cu exactitate a cifrei reale a Pământului.
Lucrări geodezice de măsurare a Pământului au fost și sunt efectuate în diferite țări. O astfel de muncă s-a desfășurat în țara noastră. Chiar și în ultimul secol, geodeziștii ruși au făcut o muncă foarte precisă pentru a măsura „arcul ruso-scandinav al meridianului” cu o lungime mai mare de 25 °, adică o lungime de aproape 3 mii de metri. km. A fost numit „Arcul Struve” în onoarea fondatorului Observatorului Pulkovo (lângă Leningrad) Vasily Yakovlevich Struve, care a conceput și a regizat această lucrare enormă.
Măsurătorile de grade sunt de mare importanță practică, în primul rând pentru pregătirea hărților precise. Atât pe hartă, cât și pe glob, vezi o rețea de meridiane - cercuri care trec prin poli și paralele - cercuri paralele cu planul ecuatorului pământului. O hartă a Pământului nu ar putea fi întocmită fără munca îndelungată și minuțioasă a geodezilor, care au determinat pas cu pas de-a lungul multor ani poziția diferitelor locuri de pe suprafața pământului și apoi au trasat rezultatele pe o rețea de meridiane și paralele. Pentru a avea hărți precise, a fost necesar să se cunoască forma reală a Pământului.
Rezultatele măsurătorilor lui Struve și colaboratorilor săi s-au dovedit a fi o contribuție foarte importantă la această lucrare.
Ulterior, alți geodezi au măsurat cu mare precizie lungimile arcurilor meridianelor și paralelelor în diferite locuri de pe suprafața pământului. Folosind aceste arce, cu ajutorul calculelor, s-a putut determina lungimea diametrelor Pământului în plan ecuatorial (diametrul ecuatorial) și în direcția axei pământului (diametrul polar). S-a dovedit că diametrul ecuatorial este mai mare decât cel polar cu aproximativ 42,8 km. Acest lucru a confirmat încă o dată că Pământul este comprimat din poli. Conform celor mai recente date de la oamenii de știință sovietici, axa polară este cu 1/298,3 mai scurtă decât cea ecuatorială.
Să presupunem că am dori să descriem abaterea formei Pământului de la o sferă pe un glob cu diametrul de 1 m. Dacă o sferă de la ecuator are un diametru de exact 1 m, atunci axa sa polară ar trebui să fie de numai 3,35 mm mai scurt! Aceasta este o valoare atât de mică încât nu poate fi detectată de ochi. Prin urmare, forma pământului diferă foarte puțin de o sferă.
S-ar putea să credeți că denivelările suprafeței pământului, și în special vârfurile muntoase, dintre care cea mai înaltă Chomolungma (Everest) atinge aproape 9. km, trebuie să distorsioneze puternic forma Pământului. Cu toate acestea, nu este. Pe scara unui glob cu diametrul 1 m un munte de nouă kilometri va fi reprezentat ca un grăunte de nisip care aderă la el, cu un diametru de aproximativ 3/4 mm. Numai prin atingere, și chiar și atunci cu dificultate, această proeminență poate fi detectată. Și de la înălțimea la care zboară navele noastre satelit, acesta poate fi distins doar prin pata neagră a umbrei pe care o aruncă atunci când Soarele este jos.
În timpul nostru, dimensiunile și forma Pământului sunt determinate foarte precis de oamenii de știință F. N. Krasovsky, A. A. Izotov și alții. Iată numerele care arată dimensiunea globului în funcție de măsurătorile acestor oameni de știință: lungimea diametrului ecuatorial este 12.756,5 km, lungimea diametrului polar - 12 713,7 km.
Studiul căii parcurse de sateliții artificiali ai Pământului va face posibilă determinarea mărimii gravitației în diferite locuri deasupra suprafeței globului cu o asemenea precizie care nu ar putea fi obținută prin nicio altă metodă. Acest lucru, la rândul său, ne va permite să ne perfecționăm și mai mult cunoștințele despre dimensiunea și forma Pământului.
Schimbarea treptată a formei pământului
Cu toate acestea, așa cum a fost posibil să se descopere cu ajutorul acelorași observații spațiale și calcule speciale făcute pe baza lor, geoidul are o formă complexă datorită rotației Pământului și distribuției neuniforme a maselor în scoarța terestră, dar destul de bine (cu o precizie de câteva sute de metri) este reprezentată de un elipsoid de rotație, având o contracție polară de 1:293,3 (elipsoidul lui Krasovsky).
Cu toate acestea, până de curând era considerat un fapt bine stabilit că acest mic defect este lent, dar sigur nivelat datorită așa-numitului proces de restabilire a echilibrului gravitațional (izostatic), care a început cu aproximativ optsprezece mii de ani în urmă. Dar mai recent, Pământul a început să se aplatizeze din nou.
Măsurătorile geomagnetice, care de la sfârșitul anilor 1970 au devenit un atribut integral al programelor de cercetare de observare prin satelit, au înregistrat în mod constant alinierea câmpului gravitațional al planetei. În general, din punctul de vedere al teoriilor geofizice principale, dinamica gravitațională a Pământului părea destul de previzibilă, deși, desigur, atât în cadrul mainstream-ului, cât și în afara acestuia, existau numeroase ipoteze care interpretau perspectivele pe termen mediu și lung ale acest proces în moduri diferite, precum și ceea ce s-a întâmplat în viața trecută a planetei noastre. Destul de populară astăzi este, să zicem, așa-numita ipoteză a pulsației, conform căreia Pământul se contractă și se extinde periodic; Există și susținători ai ipotezei „contractului”, care postulează că pe termen lung dimensiunea Pământului va scădea. Nu există o unitate între geofizicieni în ceea ce privește faza în care se află astăzi procesul de restabilire post-glaciară a echilibrului gravitațional: cei mai mulți experți cred că este destul de aproape de finalizare, dar există și teorii care susțin că este încă departe de a sa sfârşitul sau că s-a oprit deja.
Cu toate acestea, în ciuda abundenței discrepanțelor, până la sfârșitul anilor 90 ai secolului trecut, oamenii de știință încă nu aveau niciun motiv întemeiat să se îndoiască de faptul că procesul de aliniere gravitațională post-glaciară este viu și bine. Sfârșitul complezenței științifice a venit destul de brusc: după ce au petrecut câțiva ani verificând și reverificând rezultatele obținute de la nouă sateliți diferiți, doi oameni de știință americani, Christopher Cox de la Raytheon și Benjamin Chao, geofizician la Centrul de control al zborului spațial Goddard al NASA, au ajuns la o surpriză. concluzie: din 1998, „acoperirea ecuatorială” a Pământului (sau, după cum multe mass-media occidentale au numit această dimensiune, „grosimea”) a început din nou să crească.
Rolul sinistru al curenților oceanici.
Lucrarea lui Cox și Chao, care susține „descoperirea unei redistribuiri la scară largă a masei Pământului”, a fost publicată în revista Science la începutul lunii august 2002. După cum notează autorii studiului, „observațiile pe termen lung ale comportamentului câmpului gravitațional al Pământului au arătat că efectul post-glaciar care l-a netezit în ultimii ani a avut brusc un adversar mai puternic, aproximativ de două ori mai puternic decât acesta. efect gravitațional”.
Datorită acestui „adversar misterios”, Pământul din nou, ca în ultima „epocă a Marii Glazură”, a început să se aplatizeze, adică din 1998, în regiunea ecuatorului are loc o creștere a masei materiei, în timp ce ieșirea sa a avut loc din zonele polare.
Geofizicienii Pământului nu au încă metode directe de măsurare pentru a detecta acest fenomen, așa că în munca lor trebuie să utilizeze date indirecte, în primul rând rezultatele măsurătorilor ultra-precise cu laser ale modificărilor traiectoriilor orbitei satelitului care au loc sub influența fluctuațiilor gravitaționale ale Pământului. camp. În consecință, vorbind despre „deplasările observate ale maselor de materie terestră”, oamenii de știință pornesc de la presupunerea că ei sunt responsabili pentru aceste fluctuații gravitaționale locale. Primele încercări de a explica acest fenomen ciudat au fost întreprinse de Cox și Chao.
Versiunea despre orice fenomene subterane, de exemplu, fluxul de materie în magma sau miezul pământului, pare, potrivit autorilor articolului, destul de îndoielnică: pentru ca astfel de procese să aibă un efect gravitațional semnificativ, se presupune că este nevoie de un timp mult mai lung decât ridicol după standardele științifice timp de patru ani. Ca posibile motive pentru îngroșarea Pământului de-a lungul ecuatorului, ei le numesc trei principale: influența oceanică, topirea gheții polare și de munte înaltă și anumite „procese din atmosferă”. Cu toate acestea, cel din urmă grup de factori este, de asemenea, îndepărtat imediat de ei - măsurătorile regulate ale greutății coloanei atmosferice nu oferă niciun motiv de suspiciune cu privire la implicarea anumitor fenomene aeriene în apariția fenomenului gravitațional descoperit.
Departe de a fi atât de neechivoc li se pare lui Cox și Chao ipoteza posibilei influențe asupra umflării ecuatoriale a procesului de topire a gheții în zonele arctice și antarctice. Acest proces, ca element cel mai important al încălzirii globale notorii a climei mondiale, cu siguranță, într-o măsură sau alta, poate fi responsabil pentru transferul de mase semnificative de materie (în primul rând apă) de la poli la ecuator, dar calculele teoretice făcute de cercetătorii americani arată că, pentru ca acesta să fie factor determinant (în special, a „blocat” consecințele „creșterii de mii de ani a reliefului pozitiv”), dimensiunea „blocului virtual de gheață” topit anual din 1997 ar fi trebuit să fie de 10x10x5 kilometri! Geofizicienii și meteorologii nu au dovezi empirice că procesul de topire a gheții din Arctica și Antarctica din ultimii ani ar putea lua o asemenea amploare. Potrivit celor mai optimiste estimări, volumul total al sloturilor de gheață topită este cu cel puțin un ordin de mărime mai mic decât acest „super iceberg”, prin urmare, chiar dacă a avut un anumit efect asupra creșterii masei ecuatoriale a Pământului, acest efect ar putea cu greu fi atât de semnificativ.
Ca motiv cel mai probabil pentru schimbarea bruscă a câmpului gravitațional al Pământului, Cox și Chao consideră astăzi impactul oceanic, adică același transfer de volume mari din masa de apă a Oceanului Mondial de la poli la ecuator, care, totuși, este asociat nu atât cu topirea rapidă a gheții, cât cu unele fluctuații ascuțite nu tocmai explicabile ale curenților oceanici care au avut loc în ultimii ani. Mai mult, după cum cred experții, principalul candidat pentru rolul unui perturbator al calmului gravitațional este Oceanul Pacific, mai exact, mișcările ciclice ale maselor uriașe de apă din regiunile sale nordice spre cele sudice.
Dacă această ipoteză se dovedește a fi corectă, omenirea în viitorul apropiat s-ar putea confrunta cu schimbări foarte grave ale climei globale: rolul sinistru al curenților oceanici este binecunoscut tuturor celor care sunt mai mult sau mai puțin familiarizați cu elementele de bază ale meteorologiei moderne (care merită un El Niño). Adevărat, presupunerea că umflarea bruscă a Pământului de-a lungul ecuatorului este o consecință a revoluției climatice deja în plină desfășurare pare destul de logică. Dar, în general, este încă greu de înțeles cu adevărat această încurcătură de relații cauză-efect pe baza unor urme proaspete.
Lipsa evidentă de înțelegere a „infracțiunilor gravitaționale” în curs este perfect ilustrată de un mic fragment dintr-un interviu al lui Christopher Cox însuși cu corespondentul serviciului de știri al revistei Nature, Tom Clarke: un lucru: „problemele cu greutatea” planetei noastre sunt probabil temporare. și nu un rezultat direct al activității umane”. Totuși, continuând acest act de echilibrare verbală, omul de știință american stipulează imediat încă o dată cu prudență: „Se pare că mai devreme sau mai târziu totul va reveni la „normal”, dar poate că ne înșelim în privința asta”.
Acasă → Consultanță juridică → Terminologie → Unități zonale
Unitati de masura a suprafetei terenului
Sistemul adoptat în Rusia pentru măsurarea suprafețelor de teren
- 1 țesătură = 10 metri x 10 metri = 100 mp
- 1 hectar \u003d 1 ha \u003d 100 de metri x 100 de metri \u003d 10.000 de metri pătrați \u003d 100 de acri
- 1 kilometru pătrat = 1 km pătrați = 1000 metri x 1000 metri = 1 milion mp = 100 hectare = 10.000 acri
Unități inverse
- 1 mp = 0,01 acri = 0,0001 ha = 0,000001 km patrati
- 1 țesătură \u003d 0,01 ha \u003d 0,0001 km pătrați
Tabel de conversie a unităților de suprafață
| Unități de zonă | 1 mp km. | 1 hectar | 1 acru | 1 țesut | 1 mp. |
| 1 mp km. | 1 | 100 | 247.1 | 10.000 | 1.000.000 |
| 1 hectar | 0.01 | 1 | 2.47 | 100 | 10.000 |
| 1 acru | 0.004 | 0.405 | 1 | 40.47 | 4046.9 |
| 1 țesătură | 0.0001 | 0.01 | 0.025 | 1 | 100 |
| 1 mp. | 0.000001 | 0.0001 | 0.00025 | 0.01 | 1 |
o unitate de suprafață în sistemul metric de măsuri utilizate pentru măsurarea terenului.
Denumire prescurtată: ha rusesc, ha internațional.
1 hectar este egal cu suprafața unui pătrat cu latura de 100 m.
Denumirea „hectare” se formează prin adăugarea prefixului „hecto...” la denumirea unității de suprafață „ar”:
1 ha = 100 are = 100 m x 100 m = 10.000 m2
o unitate de suprafață în sistemul metric de măsuri, este egală cu aria unui pătrat cu latura de 10 m, adică:
- 1 ar \u003d 10 m x 10 m \u003d 100 m2.
- 1 zecime = 1,09254 ha.
măsura terenului utilizată într-un număr de țări care utilizează sistemul englez de măsuri (Marea Britanie, SUA, Canada, Australia etc.).
1 acru = 4840 yarzi pătrate = 4046,86 m2
Cea mai des folosită măsură de teren în practică este hectarul - abrevierea ha:
1 ha = 100 are = 10.000 m2
În Rusia, un hectar este principala unitate de măsurare a suprafeței de teren, în special a terenurilor agricole.
Pe teritoriul Rusiei, unitatea „hectar” a fost pusă în practică după Revoluția din octombrie, în locul zecimii.
Unități de măsură rusești vechi de suprafață
- 1 mp verst = 250.000 mp.
brațe = 1,1381 km²
- 1 zecime = 2400 mp. brazi = 10.925,4 m² = 1,0925 ha
- 1 sfert = 1/2 zecime = 1200 mp. brazi = 5462,7 m² = 0,54627 ha
- 1 caracatiță \u003d 1/8 zecime \u003d 300 de sazhens pătrați \u003d 1365,675 m² ≈ 0,137 ha.
Suprafața terenurilor pentru construcția de locuințe individuale, terenurile de uz casnic privat este de obicei indicată în acri
O sută- aceasta este suprafața unui teren care măsoară 10 x 10 metri, care este de 100 de metri pătrați și, prin urmare, se numește țesătură.
Iată câteva exemple tipice ale dimensiunilor pe care le poate avea un teren de 15 acri:
În viitor, dacă uitați brusc cum să găsiți suprafața unui teren dreptunghiular, atunci amintiți-vă de o glumă foarte veche când un bunic îl întreabă pe un elev de clasa a cincea cum să găsească Piața Lenin și el răspunde: „Trebuie să vă înmulțiți. Lățimea lui Lenin cu lungimea lui Lenin")))
Este util să știți acest lucru
- Pentru cei care sunt interesați de posibilitatea de a crește suprafața terenurilor pentru construcția de locuințe individuale, terenuri de gospodărie privată, grădinărit, horticultură, care sunt deținute, este util să vă familiarizați cu procedura de înregistrare a tăierilor.
- De la 1 ianuarie 2018, limitele exacte ale site-ului trebuie înregistrate în pașaportul cadastral, deoarece pur și simplu va fi imposibil să cumpărați, vindeți, ipotecati sau donați teren fără o descriere exactă a limitelor. Acest lucru este reglementat de modificările la Codul Funciar. O revizuire totală a granițelor la inițiativa municipiilor a început la 1 iunie 2015.
- La 1 martie 2015, a intrat în vigoare o nouă lege federală „Cu privire la modificările la Codul funciar al Federației Ruse și la anumite acte legislative ale Federației Ruse” (N 171-FZ „din data de 23 iunie 2014), în conformitate cu care , în special, a fost simplificată procedura de cumpărare a terenurilor de la primării.cu principalele prevederi ale legii găsiți aici.
- În ceea ce privește înregistrarea caselor, băilor, garajelor și altor construcții pe terenurile aflate în proprietatea cetățenilor, situația se va îmbunătăți odată cu o nouă amnistie a datcii.
Cine este Eratostene? Se crede că această persoană a calculat dimensiunile destul de precise ale Pământului, dar acest om de știință grec antic și șeful celebrei Biblioteci din Alexandria au avut alte realizări. Gama intereselor sale este uimitoare: de la filologie și poezie la astronomie și matematică.
Contribuția lui Eratostene la geografie este uimitoare până astăzi. Acest lucru se datorează în mare parte excentricității personalității savantului grec antic. Este necesar să dezvăluim cele mai puțin cunoscute fapte din biografia acestui om misterios și om de știință remarcabil pentru a răspunde la întrebarea cine este Eratosthenes.
Scurte informații generale despre personalitate
Istoria a păstrat scurte informații din biografia lui Eratosthenes, dar el a fost foarte des menționat de înțelepți autoritari și celebri, filozofi ai antichității: Arhimede, Strabon și alții. Data nașterii sale este considerată a fi 276 î.Hr. e. Eratostene s-a născut în Africa, în Cirene, așa că nu este de mirare că și-a început educația în capitala Egiptului ptolemaic - Alexandria. Contemporanii i-au dat cu bună știință porecla Pentacle, sau all-around. Mintea plină de viață a lui Eratostene a încercat să înțeleagă aproape toate științele cunoscute la acea vreme. Și, ca toți oamenii de știință, a observat natura. S-a păstrat o altă poreclă care descrie lucrările și descoperirile lui Eratostene. A mai fost numită „beta” sau „al doilea”. Nu, nu au vrut să-l umilească în niciun fel. Această poreclă vorbea despre erudiția sa și despre realizările destul de înalte în studiul științelor.
Ce înseamnă să fii grec antic?
Grecii antici erau călători pricepuți, războinici și negustori. Noi țări și țări i-au atras, promițând beneficii și cunoștințe. Grecia antică, împărțită în multe politici, și panteonul de zei existent, unde fiecare dintre ei era patronul unei anumite politici, era mai mult un spațiu geopolitic. Grecii nu erau o naționalitate, era o comunitate culturală elenistică de oameni care considerau toate celelalte popoare barbare, care aveau nevoie de ajutor prin introducerea lor în cultură și civilizație.
Prin urmare, Eratostene, la fel ca majoritatea filosofilor greci antici, îi plăcea să călătorească atât de entuziasmat. Pofta de nou și l-a condus la Atena, unde și-a continuat studiile.
Viața la Atena
La Atena, nu a pierdut timpul și și-a continuat studiile. Poezia pentru el la un moment dat, a ajutat la înțelegerea marii gramatici a lui Callimachus - Lysanias. În plus, a făcut cunoștință cu învățăturile și școlile filozofice ale stoicilor și platonicienilor. El s-a numit un adept al acestuia din urmă. Absorbând cunoștințe în două dintre cele mai faimoase centre de știință și cultură ale Greciei antice, el era cel mai potrivit pentru rolul de mentor al moștenitorului. Ptolemeu al III-lea, fără să se oprească în promisiuni și promisiuni, l-a convins pe om de știință să se întoarcă la Alexandria. Și Eratostene nu a putut rezista oportunității de a lucra în Biblioteca din Alexandria, iar mai târziu a devenit șeful acesteia.
Biblioteca din Alexandria
Biblioteca nu era doar o academie sau un loc de colectare a cunoștințelor străvechi. A fost centrul științei din acea vreme. Întrebând cine este Eratostene, nu putem să nu menționăm activitățile pe care le-a lansat atunci când a fost numit custode șef al Bibliotecii din Alexandria.
Mulți dintre cei mai cunoscuți filozofi ai antichității au trăit și au lucrat aici, iar personalul administrației ptolemeice a fost, de asemenea, instruit. Un personal imens de scribi și prezența papirusului au făcut posibilă refacerea fondurilor la fața locului. demn de a concura cu Pergamon. Au mai fost întreprinși câțiva pași pentru creșterea fondului. Toate sulurile și pergamentele găsite pe corăbii au fost copiate cu grijă.
O altă inovație a lui Eratosthenes este înființarea unui întreg departament care îl studiază pe Homer și moștenirea sa. De asemenea, a cheltuit o mulțime din banii săi personali pentru achiziționarea de suluri antice. Potrivit unor informații care au supraviețuit până în zilele noastre, aici au fost păstrate peste șapte sute de mii de manuscrise și pergamente. Eratostene a continuat munca profesorului său Callimachus, care a fondat bibliografia științifică. Și până în 194 î.Hr. e. a îndeplinit cu fidelitate obligațiile care i-au fost încredințate, până când i s-a întâmplat o nenorocire - a orb și nu a putut face ceea ce iubea. Această împrejurare l-a lipsit de voința de a trăi și a murit, încetând să mănânce.
Nașul Geografiei
Cartea lui Eratostene „Geografie” nu este doar o lucrare științifică. A fost o încercare de sistematizare a cunoștințelor dobândite la acea vreme despre studiul Pământului. Astfel s-a născut o nouă știință - geografia. Eratostene este considerat și creatorul primei hărți a lumii. În ea, el a împărțit condiționat suprafața pământului în 4 zone. El a evidențiat una dintre aceste zone pentru locuire umană, plasând-o strict în nord. Conform ideilor sale și pe baza datelor cunoscute atunci, o persoană pur fizică nu ar putea exista mai la sud. O climă prea caldă ar face acest lucru imposibil.
Separat, merită menționată invenția sistemului de coordonate. Acest lucru a fost făcut pentru a facilita găsirea oricărui punct de pe hartă. De asemenea, au fost introduse pentru prima dată concepte precum paralele și meridiane. Geografia lui Eratosthenes este completată de o altă idee, la care aderă și știința modernă. El, ca și Aristotel, considera oceanele ca fiind una și neîmpărțite.
Istoria oficială susține că marea Bibliotecă din Alexandria a fost distrusă sălbatic de către legionarii romani. Din acest motiv, multe lucrări antice de neprețuit nu au supraviețuit până în zilele noastre. Au supraviețuit doar câteva fragmente și referințe individuale. „Geografia” lui Eratostene nu a făcut excepție.
„Catasterisme” - transformare într-o constelație
Grecii antici, ca multe alte popoare, au acordat o mare atenție cerului înstelat, dovadă fiind unele lucrări care au ajuns până la noi. O biografie a lui Eratosthenes menționează interesul său pentru astronomie. Catasterisme este un tratat care combină mitologia antică a grecilor și observațiile a peste 700 de obiecte cerești. Întrebarea cu privire la paternitatea lui Eratosthenes provoacă încă multe controverse. Un motiv este stilistic. Este extrem de greu de crezut că Eratostene, care a acordat atâta atenție poeziei, a scris Catasterismele într-un stil sec, lipsit de orice stil emoțional. În plus, această sursă istorică se face și vinovat de erori astronomice. Cu toate acestea, știința oficială îi atribuie autorului lui Eratosthenes.
Măsurarea dimensiunii Pământului
Egiptenii observatori au observat un fapt interesant, care a stat mai târziu la baza principiului măsurării Pământului de către Eratosthenes. În zilele solstițiului din diferite părți ale Egiptului, soarele luminează fundul fântânilor adânci (Siena), dar în Alexandria acest fenomen nu este observat.
Ce instrument a folosit Eratostene pentru a calcula data de 19 iunie 240 î.Hr.? e. în Alexandria în ziua solstițiului de vară, folosind un vas cu ac, a determinat unghiul soarelui pe cer. Pe baza rezultatului, omul de știință a calculat raza și circumferința Pământului. Potrivit diverselor surse, acesta a variat de la 250.000 la 252.000 de etape. Tradus în sistemul modern de calcule, se dovedește că raza medie a Pământului era de 6287 de kilometri. Știința modernă calculează o astfel de rază și dă o valoare de 6371 km. Este demn de remarcat faptul că, pentru acea vreme, o astfel de precizie de calcul a fost pur și simplu fenomenală.
mezolabia
Din păcate, lucrările lui Eratostene în domeniul matematicii nu au supraviețuit practic până în zilele noastre. Toate informațiile au ajuns până în prezent în comentariile lui Eutocius la scrisorile lui Eratostene către regelui Ptolemeu. Ei furnizează informații despre problema Delhi (sau „dublarea cubului”) și descriu dispozitivul mecanic de mezolabiu folosit pentru extragerea rădăcinilor cubice.
Dispozitivul era format din trei triunghiuri dreptunghiulare egale și două șine. Una dintre figuri este fixă, iar celelalte două se pot deplasa de-a lungul șinelor (AB și CD). Cu condiția ca punctul K să fie în mijlocul laturii DB și două triunghiuri libere să fie situate în așa fel încât punctele de intersecție ale laturilor lor (L și N) să coincidă cu dreapta AK, volumul unui cub cu muchia ML va fi de două ori mai mare decât un cub cu muchia DK.
Sita lui Eratosthenes
Această tehnică, folosită de oamenii de știință, este descrisă în tratatul lui Nicomachus din Gherazene și servește la determinarea numerelor prime. S-a observat că unele numere pot fi împărțite la 2, 3, 4 și 6, în timp ce altele sunt divizibile fără rest doar de la sine. Acestea din urmă (de exemplu, 7, 11, 13) sunt numite simple. Dacă trebuie să definiți numere mici, atunci, de regulă, nu există probleme. În cazul celor mari, se ghidează după domnia lui Eratostene. În multe surse, este încă numit și nu au fost inventate alte metode pentru determinarea numerelor prime.
Numerele naturale sunt împărțite în trei grupe:
- având 1 divizor (unitate);
- având 2 divizori (numere prime);
- având divizori mai mari de doi (numere compuse).
Esența metodei este ștergerea succesivă a tuturor numerelor, cu excepția celor prime. Numerele care sunt multipli ai lui 2 sunt eliminate mai întâi, apoi 3 și așa mai departe. Rezultatul final ar trebui să fie un tabel cu numere intacte (prime). Eratostene a construit o succesiune de numere prime până la 1000. Tabelul arată primele cinci sute de numere.
În loc de o concluzie
Cu condiția ca manuscrisele gânditorului grec să fie păstrate, ar fi posibil să ne formăm o imagine mai completă despre cine a fost Eratostene. Cu toate acestea, istoria nu a oferit oamenilor moderni o asemenea oportunitate. Prin urmare, descrierile invențiilor sale sunt culese din tratate și referințe la alți autori.
Nu mai puțin misterioasă este viața lui Eratostene. Din păcate, sursele istorice au transmis puține informații despre personalitatea strălucitoare a gânditorului și filosofului. Cu toate acestea, amploarea geniului lui Eratostene este uimitoare și astăzi. Iar contemporanul grec antic al gânditorului Arhimede, aducându-i un omagiu colegului său, i-a dedicat creația sa „Ephodik” (sau „Metoda”). Eratostene avea cunoștințe enciclopedice de multe științe, dar îi plăcea să fie numit filolog. Poate că lipsa de comunicare cu textele în timpul bolii l-a dus la foame. Dar acest fapt nu îndepărtează meritele geniului lui Eratostene.
ERATOSFENE - PĂRINTELE GEOGRAFII.
Avem toate motivele să sărbătorim ziua de 19 iunie ca Ziua Geografiei – în anul 240 î.Hr. În ziua solstițiului de vară (apoi a căzut pe 19 iunie), savantul grec, sau mai bine zis, elenist Eratosthenes a efectuat un experiment de succes pentru a măsura circumferința pământului. Mai mult, Eratostene a fost cel care a inventat termenul de „GEOGRAFIE”.
Slavă lui Eratostene!
Deci, ce știm despre el și despre experimentul lui? Să aruncăm o privire la ceea ce am adunat...
Dintre scrierile matematice ale lui Eratosthenes, trebuie menționată lucrarea lui Platonik (Platonikos), care este un fel de comentariu la Timaeus al lui Platon, care s-a ocupat de probleme din domeniul matematicii și muzicii. Punctul de plecare a fost așa-numita întrebare Delhi, adică dublarea cubului. Conținutul geometric a fost lucrarea „La valori medii (Peri mesotenon)” în 2 părți. În celebrul tratat Sieve (Koskinon), Eratosthenes a conturat o metodă simplificată de determinare a primelor numere (așa-numita „cită a lui Eratosthenes”). Păstrată sub numele de Eratosthenes, lucrarea „Transformarea stelelor” (Katasterismoi), fiind probabil un rezumat al unei lucrări mai ample, a legat între ele studii filologice și astronomice, țesând în ele povești și mituri despre originea constelațiilor.
În „Geografia” (Geographika) în 3 cărți, Eratostene a prezentat prima prezentare științifică sistematică a geografiei. El a început prin a trece în revistă ceea ce a fost realizat de știința greacă în acest domeniu până în acel moment. Eratostene a înțeles că Homer este un poet, așa că s-a opus interpretării Iliadei și Odiseei ca depozit de informații geografice. Dar a reușit să aprecieze informațiile lui Pytheas. A creat geografie matematică și fizică. De asemenea, el a sugerat că, dacă navigați din Gibraltar spre vest, puteți înota până în India (această poziție a lui Eratosthenes a ajuns indirect la Columb și i-a sugerat ideea călătoriei sale). Eratostene a furnizat lucrării sale o hartă geografică a lumii, care, potrivit lui Strabon, a fost criticată de Hiparh din Niceea. În tratatul „Despre măsurarea pământului” (Peri tes anametreseos tes ges; posibil parte din „Geografie”), bazat pe distanța cunoscută dintre Alexandria și Syene (orașul modern Aswan), precum și diferența dintre unghiul de incidență al razelor solare în ambele zone, Eratostene a calculat lungimea Ecuatorului (total: 252.000 de stadii, sau aproximativ 39.690 km, calcul cu eroare minimă, întrucât lungimea reală a ecuatorului este de 40.120 km).
În lucrarea voluminoasă „Chronography” (Chronographiai) în 9 cărți, Eratostene a pus bazele cronologiei științifice. A acoperit perioada de la distrugerea Troiei (datată E. 1184/83 î.Hr.) până la moartea lui Alexandru (323 î.Hr.). Eratostene s-a bazat pe lista câștigătorilor olimpici pe care a întocmit-o și a elaborat un tabel cronologic precis în care a datat toate evenimentele politice și culturale cunoscute de el conform olimpiadelor (adică perioade de patru ani între jocuri). „Cronografia” lui Eratosthenes a devenit baza pentru studiile cronologice ulterioare ale lui Apolodor din Atena.
Lucrarea „Despre comedia antică” (Peri tes archiaas komodias) în 12 cărți a fost un studiu literar, lingvistic și istoric și a rezolvat problemele de autenticitate și datare a operelor. Ca poet, Eratostene a fost autorul epilioanelor învățate. „Hermes” (fr.), reprezentând probabil versiunea alexandrină a imnului homeric, a povestit despre nașterea zeului, copilăria lui și intrarea în Olimp. „Răzbunare sau Hesiod” (Anterinys sau Hesiodos) a povestit moartea lui Hesiod și pedeapsa ucigașilor săi. În Erigone, scris în distich elegiac, Eratostene a prezentat legenda attică a lui Icar și a fiicei sale Erigone. A fost probabil cea mai bună lucrare poetică a lui Eratostene, pe care Anonymus o laudă în tratatul său Despre sublim. Eratosthenes a fost primul om de știință care s-a autointitulat „filolog” (philologos – iubitor de știință, la fel ca philosophos – iubitor de înțelepciune).
Experimentul lui Eratosthenes pentru a măsura circumferința Pământului:
1. Eratostene știa că în orașul Siena la amiaza zilei de 21 sau 22 iunie, la momentul solstițiului de vară, razele soarelui luminează fundul celor mai adânci fântâni. Adică, în acest moment soarele este situat strict vertical peste Siena, și nu în unghi. (Acum orașul Siena se numește Aswan).
2. Eratostene știa că Alexandria se află la nord de Aswan, cam la aceeași longitudine.
3. În ziua solstițiului de vară, pe când se afla în Alexandria, a stabilit din lungimea umbrelor că unghiul de incidență al razelor solare este de 7,2 °, adică Soarele este separat de zenit prin această cantitate. Într-un cerc de 360°. Eratostene a împărțit 360 la 7,2 și a obținut 50. Astfel, el a stabilit că distanța dintre Syene și Alexandria este egală cu o cincizecime din circumferința Pământului.
4. Eratostene a determinat apoi distanța reală dintre Siena și Alexandria. La acea vreme, acest lucru nu era ușor de făcut. Apoi oamenii au călătorit pe cămile. Distanța parcursă a fost măsurată în etape. Caravana de cămile obișnuia să călătorească aproximativ 100 de stadii pe zi. Călătoria de la Syene la Alexandria a durat 50 de zile. Deci, distanța dintre două orașe poate fi determinată după cum urmează:
100 de etape x 50 de zile = 5.000 de etape.
5. Deoarece o distanță de 5.000 de stadii este, după cum a concluzionat Eratostene, o cincizecime din circumferința pământului, prin urmare, lungimea întregii circumferințe poate fi calculată după cum urmează:
5.000 de etape x 50 = 250.000 de etape.
6. Lungimea etapei este acum definită în diferite moduri; conform unei versiuni, scena este de 157 m. Astfel, circumferința Pământului este
250.000 stadii x 157 m = 39.250.000 m.
Pentru a converti metri în kilometri, trebuie să împărțiți valoarea rezultată la 1000. Răspunsul final este 39250 km
Conform calculelor moderne, circumferința globului este de 40.008 km.
Celebra bibliotecă conținea peste 700.000 de suluri, care conțineau toate informațiile despre lumea cunoscute de oamenii din acea epocă. Cu ajutorul asistenților săi, Eratostene a fost primul care a sortat sulurile pe teme. Eratostene a trăit până la o vârstă înaintată. Când a orb de la bătrânețe, a încetat să mănânce și a murit de foame. Nu-și putea imagina viața fără ocazia de a lucra cu cărțile lui preferate.
Contribuția lui Eratosthenes la dezvoltarea geografiei, marele matematician, astronom, geograf și poet grec este subliniată în acest articol.
Contribuția lui Eratostene la geografie. Ce a descoperit Eratostene?
Omul de știință a fost contemporan cu Aristarh din Samos și Arhimede, care a trăit în secolul al III-lea î.Hr. e. A fost un savant enciclopedic, bibliotecar în Alexandria, filozof, corespondent și prieten cu Arhimede. De asemenea, a devenit faimos ca geograf și geograf. Este logic ca el să-și rezumă cunoștințele într-o singură lucrare. Și ce carte a scris Eratostene? Nu ar fi știut despre el dacă nu ar fi fost Geografia lui Strabon, care a menționat-o și autorul ei, care a măsurat circumferința globului Pământului. Și aceasta este cartea „Geografie” în 3 volume. În ea, el a conturat bazele geografiei sistematice. În plus, următoarele tratate îi aparțin - „Cronografie”, „Platonist”, „Despre medii”, „Despre comedia antică” în 12 cărți, „Răzbunare sau Hesiod”, „Despre înălțime”. Din păcate, au venit la noi în mici frânturi.
Ce a descoperit Eratostene în geografie?
Omul de știință grec este considerat pe drept părintele geografiei. Deci, ce a făcut Eratostene pentru a câștiga acest titlu onorific? În primul rând, este de remarcat faptul că el a fost cel care a introdus termenul „geografie” în sensul său modern în circulația științifică.
El deține creația de geografie matematică și fizică. Omul de știință a sugerat următoarea presupunere: dacă navighezi spre vest de Gibraltar, atunci poți ajunge în India. În plus, a încercat să calculeze dimensiunea Soarelui și a Lunii, a studiat eclipsele și a arătat cum durata orelor de lumină depinde de latitudinea geografică.
Cum a măsurat Eratostene raza pământului?
Pentru a măsura raza, Eratostene a folosit calcule făcute în două puncte - Alexandria și Siena. Știa că pe 22 iunie, în ziua solstițiului de vară, corpul ceresc luminează fundul fântânilor exact la prânz. Când Soarele este la zenit în Syene, este cu 7,2° în urmă în Alexandria. Pentru a obține rezultatul, a trebuit să schimbe distanța zenitală a Soarelui. Și ce instrument a folosit Eratosthenes + pentru a determina dimensiunea? Era un skafis - un stâlp vertical, fixat în partea de jos a unei emisfere. Punându-l într-o poziție verticală, omul de știință a reușit să măsoare distanța de la Syene la Alexandria. Este egal cu 800 km. Comparând diferența de zenit dintre cele două orașe cu cercul general acceptat de 360 ° și distanța zenitală cu circumferința pământului, Erastosthenes a făcut o proporție și a calculat raza - 39.690 km. S-a înșelat doar puțin, oamenii de știință moderni au calculat că este de 40.120 km.
