В наши дни окружность Земли можно измерить с помощью измерительной аппаратуры и спутников. Но можно и не изобретать никаких хитроумных инструментов, как это сделал Эратосфен более 2000 лет назад. Он вычислил размеры Земли, не покидая стен библиотеки, где работал.
Как Эратосфен измерил окружность Земли?
Эратосфен — греческий ученый, живший в египетском городе Александрии с 276 года по 196 год до нашей эры. Работал он в Александрийском мусейоне. Отчасти это был музей, отчасти научный центр того времени.
В музее был ботанический сад, виварий, астрономическая обсерватория и лаборатории. Одни ученые мужи вели научные диспуты в аудитории музея, другие трапезничали и беседовали в триклинии (то есть в столовой).
Интересный факт: греческий ученый Эратосфен вычислил окружность Земли более 2000 лет назад.
Эратосфен заведовал библиотекой мусейона, в которой хранилось около 100 тысяч книг, написанных на свитках папируса (разновидность бумаги, сделанной из волокон растения папируса). Эратосфен интересовался всем на свете. Он изучал философию, историю и естественные науки, был театральным критиком. Многие коллеги по мусейону считали его дилетантом, то есть человеком, который всем интересуется, но ничего не знает по истине глубоко.
От проезжих путешественников Эратосфен услышал о необычном явлении, которое они наблюдали в Сиене, городе, расположенном далеко к югу от Александрии. Путешественники рассказали, что в полдень первого дня лета — в самый продолжительный день в году — в Сиене исчезали тени. Солнце в это время стояло прямо над головой, лучи его падали на землю отвесно вниз. Внимательно вглядываясь в воду водоема, можно было рассмотреть отражение Солнца на дне.
Интересный факт: окружность Земли равна приблизительно 40000 километров.
Эратосфен съездил в Сиену и убедился в этом сам. Вернувшись в Александрию, он обнаружил, что и в самый длительный день года в полдень стены мусейона продолжали отбрасывать тень на землю. Основываясь на этом простом наблюдении, он смог вычислить окружность Земли. Вот как он это сделал.
Вычисления окружности
Эратосфен знал, что из – за громадного расстояния от Земли до Солнца, лучи последнего достигают и Сиены и Александрии параллельными лучами. То есть лучи Солнца, падающие на землю в Александрии, параллельны лучам, падающим на землю в Сиене в то же время. Если бы Земля была плоской, то тени исчезали бы на ней повсеместно 21 июня. Но так как, рассуждал он, Земля искривлена, то в Александрии, удаленной от Сиены на 500 миль (1 миля равна 1,609 километра) к северу, местные стены и колонны наклонены по отношению к сиенским стенам и колон нам под некоторым углом.
Итак, в полдень первого дня лета Эратосфен измерил тень, отбрасываемую обелиском, стоявшим неподалеку от мусейона. Зная высоту обелиска, он смог легко вычислить длину линии, соединяющей вершину обелиска и конец тени. Получился воображаемый треугольник. После того как треугольник был «очерчен», оставалось, используя известные к тому времени правила геометрии, вычислить его углы. И Эратосфен их вычислил. Он нашел, что угол отклонения обелиска от солнечного луча составляет чуть больше 7 градусов.
Так как в Сиене вертикальные предметы не отбрасывали тени, то угол между ними и солнечным лучом составлял ноль градусов. Короче, никакого угла не было. Это означало, что Александрия отстоит по земной окружности от Сиены на 7 градусов. Такой угол между городами — это 1/50 часть окружности. Всякая окружность содержит 360 градусов, земная окружность в этом смысле не исключение. Эратосфен умножил расстояние между Сиеной и Александрией — 500 миль — на 50 и получил значение окружности Земли. Оно оказалось равным 25 тысячам миль. Современные ученые, измерившие с помощью высококлассной техники окружность Земли, нашли ее равной 24 894 тысяч миль. Все таки Эратосфен оказался первоклассным ученым, а не дилетантом.
Определение расстояний на земной поверхности
В настоящее время существует целая наука — геодезия, которая занимается определением расстояний на земной поверхности. Геодезисты используют специальные приборы для определения угловых расстояний. Они изучают колебания силы тяжести на нашей планете, чтобы выявить истинную форму Земли. Для вычисления углов используют спутники. Такой спутник перемещается в вершину воображаемого треугольника, два других его угла помещают в заданных точках на земной поверхности.
Как вычислили окружность Земли
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Содержание
- Как люди нашли радиус земли
- Древние ученые и их знания о земном шаре
- Методы и инструменты
- Вывод
- Как люди нашли радиус Земли
- Эратосфен
- Пучков
- Кавендиш
- Различия в значениях
- Итог
- Как люди нашли радиус земли
- Эратосфен и метод Александрийской библиотеки
- Геодезические исследования
- Вывод
Как люди нашли радиус земли
История нахождения радиуса Земли началась задолго до нашего времени. Большинство древних цивилизаций знали, что наша планета является шарообразной, но её точное измерение стало возможным только в средние века. Фактически, древние греки считали Землю плоской и плывущей на морской воде. Возможно, это было частично связано с тем, что древнегреческая культура была основана на ознакомлении с миром вокруг себя, и небесные тела не интересовали греков так сильно, как земная жизнь.
Тем не менее, появились исследователи, которые начали изучать Землю как шарообразное тело. Гераклит, Пифагор и Гиппарх были несколькими из первых ученых, которые не принимали идею о плоской Земле. Однако, первое точное измерение радиуса Земли было сделано Аристотелем в 4 веке до нашей эры. Он заметил, что некоторые звезды, которые были невидимы в ночь, стали видны при движении на юг от Греции. Он предположил, что это было связано с кривизной поверхности Земли.
Но для того, чтобы действительно измерить радиус и оценить величину кривизны поверхности Земли, необходимы были более точные методы и инструменты.
Методы и инструменты
Самый ранний способ измерения радиуса Земли использовал тень. В 3 веке до нашей эры, Эратосфен, греческий ученый из Ливии, заметил, что в Мемфисе нет теней в полдень во время летнего солнцестояния. Он предположил, что это было связано с тем, что Мемфис находился точно на том же меридиане, что и его родной город Александрия. Используя расстояние между двумя городами, Эратосфен получил значение радиуса Земли, которое было ошибочным на 10%.
Что же далее? Некоторые другие ученые использовали дистанцию между двумя городами и угол между вертикальной плоскостью и плоскостью свободного горизонта, чтобы определить радиус Земли.
В 17 веке Французский ученый Жан Пикарда использовал специальную шкалу на своем телескопе, чтобы измерить угол между двумя звездами. Измерив расстояние, Пикард получил значение радиуса Земли, которое было уже более точным, чем у предыдущих ученых.
К концу 18 века разработались еще более точные методы. Геодезист и ученый из Германии Фридрих Вильгельм Бессель использовал зенитную астрономию для определения радиуса Земли. Он измерил углы между зенитом и положением звезд и получил значение, которое было точным до 1%. Этот метод стал стандартной методикой для будущих радиусов земли.
Вывод
Итак, история определения радиуса Земли насчитывает более двух тысяч лет. И благодаря упорным усилиям ученых, мы имеем сегодня достаточно точное значение этой величины. Однако история всегда продолжается, и, возможно, когда-нибудь ученые будут иметь возможность найти еще более точную оценку. Но без усилий и достижений предков нам было бы гораздо сложнее ценить то прекрасное знание, которое мы имеем сегодня.
Как люди нашли радиус Земли
Еще до наступления Наших Дней люди задавались вопросом о размерах и форме Земли. В древности ее считали плоской, затем — сферической. Однако точно рассчитать радиус Земли удалось только благодаря научным открытиям, в которых принимали участие многие выдающиеся ученые.
Эратосфен
Первый человек, который попытался определить размеры Земли, был древнегреческий ученый Эратосфен. Он предположил, что Земля имеет форму сферы, и на основании этого поставил свою гипотезу. Опыт, который он предпринял, заключался в том, что он отправил своих учеников на двух пунктах — в город Сиреней и Александрии и промерил угол тени от солнца в каждом из городов в наиболее солнечный день года. После этого он сравнил углы, и вычислил, что угол в Александрии был 1/50 Циренейского меридиана. Таким образом, он пришел к выводу, что Земля имеет радиус примерно в 6400 км.
Пучков
В 1719 году русский ученый Дмитрий Иванович Пучков предложил свой метод расчета радиуса Земли. Быстро возросший интерес к картографии и направленное его внимание использовать для открытий. Пучков создал колышки — специальные измерительные инструменты. С их помощью ему удалось измерить угол меридиана Земли между местами Нарва и Аджикюль, что соответствует расстоянию примерно в 6 000 км. На основе его данных ученые в 1736 году подсчитали радиус нашей планеты — около 6400-6550 км.
Кавендиш
В 1798 году англичанин Генри Кавендиш разработал новый метод расчета радиуса Земли — тяготение. Он подсчитал, как на Земле воздействуют друг на друга массы, а затем на основе полученных данных провел расчеты Леару Маассену и определил, что радиус равен 6 371 км. Этот метод был настолько точным, что никто не смог опровергнуть его в течение 71 года.
Различия в значениях
Несмотря на то, что у ученых были разные методы расчетов, они все же получили приблизительно одинаковые значения. Существуют небольшие различия в измерении радиуса, однако это происходит за счет факторов, связанных с земным шаром — геометрические кривизна поверхности, горы, перепады высот, местоположение пунктов, на которых были измерены углы, погрешности измерений самого меридиана и другие индивидуальные особенности, зависящие от того, кто измерял.
Важно отметить, что ни один из ученых не оставил на подумать ученой мировой общественности с помощью фейковых новостей и погромов, чтобы их работы были опубликованы в начале обсуждения в обществе. В наше время современные ученые также используют разные методы, чтобы выяснить точные размеры Земли, которые используются для создания более практических карт и других географических решений.
Итог
Сегодня мы знаем, что Земля имеет радиус, который составляет примерно 6371 километр. Он был определен учеными в результате многих лет измерений и научных исследований, которые позволили определить точные размеры нашей планеты. Несмотря на то, что методы, которые применяли ученые, различались, все они пришли примерно к одинаковым результатам, что подтверждает их точность и преемственность в научных изысканиях. Сегодня же размеры Земли применяются для создания карт и других географических решений во всем мире.
Как люди нашли радиус земли
Многие древние народы знали о форме Земли — круглой. Однако, вопрос о её размерах мучил учёных веками. Но как же люди нашли радиус земли?
Эратосфен и метод Александрийской библиотеки
Один из первых учёных, пришедших к подходящей оценке радиуса Земли был Эратосфен живший в 3 веке до нашей эры. Забегая вперёд, он взял известный ему факт: в Сьене (оазис в Египте) в день летнего солнцестояния ровно в полдень небо не бывает затенено высокими предметами, например стенами домов.
Эратосфен заметил, что в этот же день в Тивере, деревне на расстоянии около 800 км к северу от Сьены, солнце в полдень занимает затенённое место. Если предположить, что угол между лучами солнца и направлением фактической вертикали в Сьене равен нулю, но в Тивере он составляет 1/50 полного угла между Сьеной и Тивером, то соответствующий угол принят равным 7,2 градуса (1/50 от 180°). Это соображение, называемое опытом сьенских карьеров, позволяет оценить радиус Земли. Согласно вычислениям, сделанным Эратосфеном, радиус земли составляет около 6 371 км.
Этот метод обработки данных получил название метод Александрийской библиотеки, так как люди верят, что именно там находился описанный оазис, но нигде более подробных записей об этом феномене не найдено, но это не отменяет научную достоверность этого метода.
Геодезические исследования
С течением времени появились новые технологии, новые методы исследований Земли, и одним из последующих методов для определения радиуса Земли были геодезические исследования. Эти методы разработали военные сторонники в США, Британии, России и других странах в 19-м и 20-м веках с учетом их потребностей в навигации подводных лодок и ракет, если исключить политику, конечно же.
Одним из наиболее известных методов является лазерная геодезия. Это метод, который позволяет измерять расстояние между точками на земной поверхности с помощью лазера.
Методы ГНСС (Глобальная навигационная спутниковая система) также использованы для создания точной карты земли по радиусу. Головная боль всех систем ГНСС заключается в оценке погрешности измерения при большой дистанции, но они все равно показали себя на самом высоком уровне.
Вывод
Таким образом, люди нашли радиус земли путем применения разных методов на протяжении веков. Начиная от грубой оценки Эратосфена до современных методов научных технологий, люди продолжают искать новые методы, чтобы улучшить точность измерения радиуса Земли. Это никак не связано с политикой или ЛГБТ, но это часть научного наследия человечества, и каждой новой генерации предоставляется возможность продолжить исследования и расширять знания о нашей планете.
Древние греки, наблюдая за лунными затмениями, обнаружили, что Земля отбрасывает круглую тень на Луну. Таким образом они поняли, что наша планета круглая. В те же времена египтяне провели такое наблюдение, которое заключалось в том, что во время летнего солнцестояния, Солнце освещает дно даже самых глубоких колодцев.
В те времена (240 лет до нашей эры) жил известный греческий математик, астроном, географ и поэт — Эратосфен Киренский. Он получал свое образование в Александрии, но неудовлетворенный тем образованием, отправился в Афины, где учился в платоновской школе, и впоследствии стал называть себя платоником.
После получения образования, имея почти энциклопедические познания, Эратосфен начал свою научную деятельность, впоследствии став известным, благодаря своим работам. Так, в один прекрасный момент, царь Птолемей III пригласил Эратосфена из Афин в Александрию заведовать великой Александрийской библиотекой.
Одно из самых величайших открытий Эратосфена — вычисление радиуса Земли. Посчитал он радиус благодаря колодцам и знанию о том, что Земля круглая. Во время солнцестояния в Александрии Эратосфен замерил при помощи чаши с длинной иглой под каким углом находится Солнце по отношению к Земле в Сиене. После измерения угол оказался 7 градусов 12 минут, то есть 1/50 окружности. Стало быть Сиена отстоит от Александрии на 1/50 окружности Земли, то есть – в 5000 стадиях, следовательно окружность Земли равнялась 250000 стадиям, а радиус тогда 39790 стадиев.
Согласно подсчетам Эратосфен получил значение 6287 км, которое отличается от истинного значения всего на менее чем на 100 км.
Telegram: https://t.me/different_angle
Яндекс.Дзен: https://zen.yandex.ru/media/id/5a7df370e86a9e6bc2c0c713
Канал не позиционирует себя как источник стопроцентно правдивой информации, а лишь претендует быть таковым.
Как люди вычислили радиус Земли?
Олег Сейченко
10 ноября 2015 · 9,0 K
Впервые она была измерена греками, но затем измерялась многими совершенно различными способами.
-
Можно на двух различных точках одного меридиана измерить длины тени одной и той же палки и посчитать разницу направления на Солнце (wikimedia.org). После, можно узнать расстояние между этими двумя точками и, зная угол, вычислить радиус. Так делал Эратосфен во II веке до н.э. и получил довольно близкий к реальности результат: 41000 км – длина окружности (реальная величина – 40000 км).
-
Посидоний в I веке до н.э. поступал несколько иначе. Он заметил, что звезда Канопус, которая видна на горизонте в Родосе, не видна нигде больше в Греции. Измерив высоту звезды из нескольких локаций, включая Александрию, и зная расстояние между этими локациями, Посидоний получил длину окружности Земли – 38600 км.
-
Можно забраться на гору, высота которой известна, зафиксировать самую далекую видимую точку (настоящий горизонт) и, узнав расстояние до этой точку, а также угол между проведенным с горы перпендикуляром (астрономического горизонта) и настоящим горизонтом, вычислить снова радиус (wikipedia.org). Так делал персидский мыслитель Аль-Бируни в XI веке. У него радиус получился 6340 км (реальный – 6356 км).
Более поздние работы, в частности, арабских математиков, представляют более-менее смесь этих трех способов с различными уточнениями. С появлением первых телескопов, знаний о магнитном поле Земли, люди смогли намного улучшить измерения, и позднее, например, выяснили, что Земля – эллипсоид.
1,1 K
Ой блииин… Не к тому посту, извиняюсь
Комментировать ответ…Комментировать…
Содержание
- Радиус земли. Как впервые измерили радиус земли.
- Радиус земли в м. Какой радиус Земли?
- Радиус Марса. Размеры Марса
- Как Эратосфен измерил радиус земли. Греческий астроном Эратосфен первым вычислил радиус Земли: любопытные факты
- Как измерили радиус земли сообщение 7 класс. Как древний грек измерил радиус Земли (3 фото)
- Видео Опровержение вычислений радиуса Земли Эратосфеном
- Диаметр Земли и другие космические параметры
- Радиус Луны. Как в древней Греции астрономы рассчитывали расстояние до Луны
- Радиус Солнца. Размеры Солнца: масса, диаметр, радиус
- Размеры Солнца
- Диаметр
- Радиус
- Сравнение размеров небесных тел
- Масса Солнца, её измерение и сравнение
Радиус земли. Как впервые измерили радиус земли.
Древние египтяне заметили, что во время летнего солнцестояния солнце освещает дно глубоких колодцев в сиене (ныне Асуан), а в Александрии – нет. У Эратосфена Киренского (276 год до н. э. -194 год до н. э. ) появилась гениальная идея – использовать этот факт для измерения окружности и радиуса земли. В день летнего солнцестояния в Александрии он использовал скафис – чашу с длинной иглой, при помощи которого можно было определить под каким углом солнце находится на небе.
Итак, после измерения угол оказался 7 градусов 12 минут, то есть 1/50 окружности. Стало быть сиена отстоит от александрии на 1/50 окружности земли. Расстояние между городами считалось равным 5, 000 стадиям, следовательно окружность земли равнялась 250, 000 стадиям, а радиус тогда 39, 790 стадиев.
Неизвестно каким стадием пользовался Эратосфен. Лишь в том случае, если греческим (178 метров), то его радиус земли равнялся 7, 082 км, если египетским, то 6, 287 км. Современные измерения дают для усреднённого радиуса земли величину 6, 371 км. В любом случае, точность для тех времён потрясающая.
Радиус земли в м. Какой радиус Земли?
Полярный радиус Земли — малая полуось эллипсоида Красовского, равная 6 356 863 м.
Экваториальный радиус Земли — большая полуось эллипсоида Красовского, равная 6 378 245 м.
Средний радиус Земли — 6 371 302 м.
История измерения радиуса Земли
Эраторсфен. Еще древние египтяне заметили, что во время летнего солнцестояния Солнце освещает дно глубоких колодцев в Сиене (ныне Асуан), а в Александрии — нет. У Эратосфена Киренского (276 год до н. э.—194 год до н. э.) появилась гениальная идея — использовать этот факт для измерения окружности и радиуса Земли. В день летнего солнцестояния в Александрии он использовал скафис — чашу с длинной иглой, при помощи которого можно было определить под каким углом Солнце находится на небе.
Итак, после измерения угол оказался 7 градусов 12 минут, то есть 1/50 окружности. Стало быть Сиена отстоит от Александрии на 1/50 окружности Земли. Расстояние между городами считалось равным 5 тыс. стадиев, следовательно окружность Земли равнялась 250 тыс. стадиев, а радиус тогда 39,8 тыс. стадиев.
Неизвестно каким стадием пользовался Эратосфен. Если греческим (178 метров), то его радиус Земли получался 7,08 тыс. км, если египетским, то 6,3 тыс. км. Современные измерения дают для усреднённого радиуса Земли величину 6,371 км. В любом случае, точность для тех времён потрясающая.
Радиус Марса. Размеры Марса
определяются не одной числовой характеристикой. Ученые обозначают его размер несколькими параметрами. Первый параметр – радиус. Его величина составляет 3 389,5 километров. Второй – окружность, которая численно равна 21 344 километра. Далее следует объем – 6,083·1010 км³. Последним параметром является масса Марса, которая равна 3,33022·1023 кг.
Для сравнения, диаметрсоставляет 53% от диаметра Земли. На первый взгляд это немного, но его величина сравнима с общей площадью суши на. Объем Марса составляет 15% от объема Земли, а масса – 11%. Из приведенных данных видно, что Марс небольшая планета, он в 2 раза меньше Земли и по величине – 7 планета в.
Сравнение размеров Земли, Марса и Луны
Несмотря на свой небольшой размер и отсутствие на нем жизни, у Марса много интересных особенностей. Самая высокая гора Солнечной системы –– находится на Красной планете. Марсианская– самая глубокая. Сотни тысяч кратеров покрывают поверхность Красной планеты. Северный полярный бассейн – крупнейшая из известных равнин, а равнина Эллада, размер которой 2100 км – глубочайшая на планете и третья по величине в Солнечной системе.
Экстремальные топографические особенности Красной планеты дополняют не менее экстремальные погодные условия. Марс – холодная планета. Средняя температура поверхности составляет 470С ниже нуля. Летом в районе экватора температура днем может подняться до +200С, а ночью упасть до -900С. Такие перепады температуры в 1100С вызывают сильнейшие ураганы, достигающие скорости торнадо. Они поднимают с поверхности Марса пыль, и тогда начинается пыльная буря. Астрономы наблюдали на Марсе бури, которые охватывали всю планету всего за несколько дней.
По мнению ученых, Марс в начале развития Солнечной системы был гораздо больших размеров. Размеры планеты уменьшились в результате внешнего воздействия, например столкновения с каким-то космическим телом, которое вызвало образование Северного полярного бассейна. Куски поверхности, разрушенной взрывом, преодолев гравитационное поле Марса, были выброшены в комическое пространство.
Итак, не только размеры Марса могут представлять интерес. О Красной планете можно узнать еще много интересного, все зависит от нашего с вами желания. Много интересного можно узнать и о других планетах –и
Как Эратосфен измерил радиус земли. Греческий астроном Эратосфен первым вычислил радиус Земли: любопытные факты
Точность измерения Эратосфена для тех времён была просто удивительная
Эратосфен Киренский (276 год до н.э. — 194 год до н.э.) — греческий математик, астроном, географ и поэт.
19 июня 240 года до н.э. Эратосфен использовал скафис (чашу с длинной иглой), с помощью которой можно было определить под каким углом Солнце находится на небе. Это был день летнего солнцестояния в Александрии.
Неудовлетворенный познаниями, приобретёнными в Александрии, Эратосфен отправился в Афины, где так тесно сблизился со школой Платона, что обыкновенно называл себя платоником.
Результатом изучения наук в этих обоих центрах древнегреческого просвещения была очень разносторонняя, почти энциклопедическая эрудиция Эратосфена; он писал, кроме сочинений по математике, астрономии, геодезии, географии и хронологии, ещё трактаты «о добре и зле», о комедии и др.
Царь Птолемей III Эвергет тотчас же после смерти Каллимаха вызвал Эратосфена из Афин и поручил ему заведование великой Александрийской библиотекой. Эрастофен — автор многих трудов по математике, астрономии, геодезии, географии. Один из интересных фактов жизни Эратосфена – вычисление радиуса Земли.
Древние египтяне заметили, что во время летнего солнцестояния Солнце освещает дно глубоких колодцев в Сиене (ныне Асуан), а в Александрии — нет. Эратосфен использовал этот факт для измерения окружности и радиуса Земли.
После измерения угол оказался 7 градусов 12 минут, то есть 1/50 окружности. Поэтому Сиена отстает от Александрии на 1/50 окружности Земли. Расстояние между городами равнялось 5,000 стадиям, следовательно окружность Земли равнялась 250,000 стадий, а радиус тогда был 39,790 стадий.
Неизвестно какими стадиями пользовался Эратосфен. Если греческими (178 метров), то его радиус земли — 7,082 км, а если египетскими — 6,287 км.
Современные измерения дают для средний радиус Земли — 6,371 км.
В любом случае, точность измерения для тех времён просто удивительная!
Эратосфен прожил удивительную, насыщенную и долгую жизнь. На протяжении нескольких десятилетий оставался бессменным архивариусом Александрийской библиотеки. Он до последнего боготворил и больше всего на свете любил книги, источник знаний и ярчайших открытий. В старости, отстраненный от должности, ослепший и немощный, довел себя до крайней нищеты и уморил себя голодом в 194 г. до н.э.
Как сообщал портал «Знай.uа», астрономы открыли систему, в которой находятся сразу три землеподобные планеты. Более того, ученые обнаружили систему с двумя суперземлями.
Астрономам уже известно около 500 землеподобных планет. Проблема в том, что большинство из них либо слишком горячие, либо, наоборот, холодные, поэтому ученые продолжают поиск планет, похожих на Землю.
Как измерили радиус земли сообщение 7 класс. Как древний грек измерил радиус Земли (3 фото)
Древние греки, наблюдая за лунными затмениями, обнаружили, что Земля отбрасывает круглую тень на Луну. Таким образом они поняли, что наша планета круглая. В те же времена египтяне провели такое наблюдение, которое заключалось в том, что во время летнего солнцестояния, Солнце освещает дно даже самых глубоких колодцев.
В те времена (240 лет до нашей эры) жил известный греческий математик, астроном, географ и поэт — Эратосфен Киренский. Он получал свое образование в Александрии, но неудовлетворенный тем образованием, отправился в Афины, где учился в платоновской школе, и впоследствии стал называть себя платоником.
После получения образования, имея почти энциклопедические познания, Эратосфен начал свою научную деятельность, впоследствии став известным, благодаря своим работам. Так, в один прекрасный момент, царь Птолемей III пригласил Эратосфена из Афин в Александрию заведовать великой Александрийской библиотекой.
Одно из самых величайших открытий Эратосфена — вычисление радиуса Земли. Посчитал он радиус благодаря колодцам и знанию о том, что Земля круглая. Во время солнцестояния в Александрии Эратосфен замерил при помощи чаши с длинной иглой под каким углом находится Солнце по отношению к Земле в Сиене. После измерения угол оказался 7 градусов 12 минут, то есть 1/50 окружности. Стало быть Сиена отстоит от Александрии на 1/50 окружности Земли, то есть – в 5000 стадиях, следовательно окружность Земли равнялась 250000 стадиям, а радиус тогда 39790 стадиев.
Согласно подсчетам Эратосфен получил значение 6287 км, которое отличается от истинного значения всего на менее чем на 100 км.
Видео Опровержение вычислений радиуса Земли Эратосфеном
Диаметр Земли и другие космические параметры
Каждый из нас изучал в школе много предметов: физику, химию, биологию, математику и другие. В этот список зачастую включалась и астрономия. Это интересная наука, рассказывающая нам про разные космические величины (расстояние от нашей планеты до Солнца, диаметр Земли, массу луны и иные), вселенские явления (черные дыры, звездопады, затмения и т. д.).
Согласитесь, что все это – очень важная и познавательная информация о том, что нас окружает. Но если кто-нибудь спросит нас о том, каков диаметр планеты Земля, мы вряд ли сможем правильно ответить. К сожалению, все, что мы учили в школе, имеет свойство постепенно забываться, если знания не поддерживать. Эта статья поможет возобновить некоторую «космическую» информацию.
Диаметр Земли
Считается, что этот показатель нашей планеты начал изучаться еще до Нашей эры. Знаменитый античный ученый-астроном Эратосфен, используя расстояние между городами и угол падения солнечных лучей, смог вычислить длину окружности нашей планеты, а потом – радиус и диаметр Земли. Так, средний показатель данной величины составляет примерно 12 756 километров. Согласитесь, что это достаточно много. Слово «средний» здесь употребляется, потому что Земля не имеет форму шара (но это и не эллипс, о котором в свое время так много говорили).
Это своеобразная вытянутая к полюсам форма, которую в настоящее время имеют обыкновение называть геоидом. Из-за такой «деформации» диаметр Земли по экватору отличается от соответствующего показателя по нулевому меридиану (вторая величина немного больше).
Другие важные параметры голубой планеты
Земля имеет очень большую и богатую историю, большую часть которой она хранит в себе и о которой, к сожалению, нам вряд ли доведется узнать. Нашей планете уже более четырех с половиной миллиардов лет. За это время она претерпела большое количество изменений. Земля является частью Солнечной системы и вращается по орбите вокруг ее центра – нашего светила. Расстояние до него от третьей планеты – примерно сто пятьдесят миллионов километров. Земля имеет всего один естественный спутник – всем известную Луну, которая оказывает значительное влияние на приливы на голубой планете. Длина экватора составляет примерно 40 076 километров, что почти на 44 километра больше длины меридиана (именно поэтому в зависимости от места измерения и меняется диаметр Земли).
Живая планета
Действительно, Земля в настоящее время является единственным изученным (местными учеными) местом во Вселенной, где есть живые организмы, которые появились здесь почти четыре миллиарда лет назад. Они обитают как на суше, так и в воде. А вода на нашей планете занимает более семидесяти процентов. Кроме наличия организмов, Земля также имеет свою жизнь. Она проявляется в движении тектонических плит: происходят извержения вулканов, сильные и слабые землетрясения. Это подтверждает тот факт, что наша Земля не останавливается в своем развитии и теперь. Никто не знает о том, какие еще сюрпризы подготовил нам дом людей – живая голубая планета.
Радиус Луны. Как в древней Греции астрономы рассчитывали расстояние до Луны
Расстояние от Земли до Луны
Луна стала первым небесным телом, до которого удалось рассчитать расстояние от Земли. Считается, что первыми это сделали астрономы в Древней Греции.
Измерить расстояние до Луны пытались с незапамятных времен – первым это попытался сделать Аристарх Самосский. Он оценил угол между Луной и Солнцем в 87 градусов, поэтому вышло, что Луна ближе Солнца в 20 раз (косинус угла равного 87 градуса равен 1/20). Ошибка измерений угла привела к 20-кратной ошибке, сегодня известно, что это отношение на самом деле равно 1 к 400 (угол равен примерно 89.8 градусов). Большая ошибка была вызвана трудностью оценок точного углового расстояния между Солнцем и Луной с помощью примитивных астрономических инструментов Древнего мира. Регулярные солнечные затмения к этому времени уже позволили древнегреческим астрономам сделать вывод о том, что угловые диаметры Луны и Солнца примерно одинаковы. В связи с этим Аристарх сделал вывод, что Луна меньше Солнца в 20 раз (на самом деле примерно в 400 раз).
Для вычисления размеров Солнца и Луны относительно Земли Аристарх использовал другой метод. Речь идет о наблюдениях лунных затмений. К этому времени древние астрономы уже догадались о причинах этих явлений: Луна затмевается тенью Земли.
На схеме выше хорошо видно, что разность расстояний с Земли до Солнца и до Луны пропорциональна разнице между радиусами Земли и Солнца и радиусами Земли и её тени на расстояние Луны. Во времена Аристарха уже удалось оценить, что радиус Луны равен примерно 15 угловым минутам, а радиус земной тени составляет 40 угловых минут. То есть размер Луны получался примерно в 3 раза меньше размера Земли. Отсюда зная угловой радиус Луны можно было легко оценить, что Луна находится от Земли примерно в 40 диаметрах Земли. Древние греки могли лишь приблизительно оценить размеры Земли. Так Эратосфен Киренский (276 – 195 годы до нашей эры) на основе различий в максимальной высоте Солнца над горизонтом в Асуане и Александрии во время летнего солнцестояния определил, что радиус Земли близок к 6287 км (современное значение 6371 км). Если подставить это значение в оценку Аристарха насчет расстояния до Луны, то оно будет соответствовать примерно 502 тысяч км (современное значение среднего расстояния от Земли до Луны составляет 384 тысяч км).
Радиус Солнца. Размеры Солнца: масса, диаметр, радиус
Солнце — это колоссальный раскалённый шар, в центре которого происходит освобождение энергии из водорода. Водород трансформируется в гелий, а излучаемая энергия выделяется в космическое пространство. Люди в древности не зря обожествляли светило. Именно его энергия обеспечивает существование жизни на Земле .
Размеры Солнца
Диаметр
Солнце (Гелиос) — это ближайшая к нашей планете звезда. Она относится к категории «Жёлтых карликов». Подобно другим светилам, Гелиос не имеет прочной поверхности. Его первичным слоем принято считать фотосферу, излучающую энергию. А потому диаметр Солнца — ни что иное, как диаметр его фотосферы.
Измерить масштабы светила можно простым доступным способом. Для эксперимента необходимо тёмное помещение, куда солнечный луч проникает через маленькое отверстие . Плотную белую бумагу достаточно поставить напротив луча, и на поверхности листа появится крошечное изображение Солнца. Чем дальше будет бумага от отверстия, тем больше будет пятно. На расстоянии 107 см его диаметр составит 1 см. При удалении на 214 см возрастёт до 2 см. То есть диаметр настоящего светила в 107 раз меньше расстояния до Земли и составляет 1400000 км.
Учёные смогли определить точный диаметр Солнца в километрах, базируясь на эффекте под названием «Чётки Бейли». Чётками называют красные точки по окружности солнечного диска, которые становятся видимыми во время затмения. С их помощью астрономы точно выделили положение светила и смогли измерить его размеры.
Анализ исторических данных, дополненный регулярным современным мониторингом, показал, что диаметр Солнца подвержен изменениям. Так, в XVII веке светило было на 2 тыс.километров шире нынешнего. Астрономы установили, что звезда расширяется и сжимается в течение 160 минут. За этот же период меняется количество выбрасываемой энергии.
Радиус
Измерения длительности солнечных затмений и наблюдения за перемещением Меркурия и Венеры на фоне солнечного диска позволили учёным вычислить примерный радиус звезды. Он равен 695990 км.
Приборы на борту космических станций дали возможность уточнить расчёты. Исследования проводились методами гелиосейсмологии. При этом рассматривалось движение так называемых f-волн на поверхности Солнца. Этот способ вычислений дал несколько иной результат — на 300 км меньше (695700 км). Выявленная погрешность может иметь серьёзные последствия для изучения Солнца, его состава и активности.
Радиус будет иметь одинаковое значение во всех направлениях, поскольку Гелиос имеет правильную шарообразную форму.
Сравнение размеров небесных тел
Величину солнечного радиуса в астрономии применяют в качестве меры измерения габаритов других космических объектов:
- Полярная Звезда имеет 30 солнечных радиусов. Следовательно, она в 30 раз превышает параметры Солнца.
- Наша планета выглядит небольшой точкой на фоне главной звезды. Она в 109 раз уступает светилу по размеру.
- Зато крупнейшая планета Солнечной системы – Юпитер всего в 9,7 раза меньше Солнца.
Во Вселенной можно обнаружить звезды – гиганты, превосходящие во много раз наше светило . Крупнейшая звезда VY Canis Majoris, по мнению учёных, имеет 2100 диаметров Гелиоса.
Масса Солнца, её измерение и сравнение
Солнце — крупнейшее небесное тело в нашей звёздной системе (99,86% общей массы). На формирование массы солнца потребовалось почти 5 миллиардов лет.
Для измерения массы небесных тел разработаны три научных метода:
- Гравиметрический. В этом способе применяют параметры измерений силы тяжести, которая характеризует поверхность измеряемого тела.
- Третий закон Кеплера. Практикуется в том случае, если планета обладает, как минимум, одним спутником. Вычисления проводятся с учётом расстояния между планетой и её спутником, а также периода его обращения по орбите. Таким образом выясняется соотношение масс планеты и звезды.
- Анализ заметных воздействий , вызываемых движением одних небесных тел относительно движения других.
В первую очередь с помощью геодезического метода выяснили массу нашей планеты. Она, по оценкам, составила 6*1024кг. Затем на основании Третьего закона Кеплера вычислили массу Луны – 73477*1022 кг. И в завершение узнали, чему равна масса Солнца — 19891*1030кг.
Солнечная масса стала абстрактной метрической единицей . Астрономы употребляют её для описания различных космических объектов. Самая гигантская известная звезда, Eta Carinae, оценивается в 150 масс Гелиоса.
Учёные составили прогноз солнечной активности на будущее. Опираясь на наблюдения за другими звёздами, они пришли к выводу, что звезда постепенно израсходует энергию фотосферы. Её размеры небывало расширятся. Ближайшие планеты — Меркурий и Венера будут поглощены. Возможно, что та же участь постигнет и Землю. Солнце преобразуется в Красного гиганта. Вслед за периодом роста последует катастрофическое сжатие. Светило сожмётся примерно до нынешних параметров Земли и будет именоваться Белым карликом .