Както древните астрономи са могли да измерват размера на Земята?

Геометрия (древногръцки: Geo - "земя", -Metron "измерване") първоначалното значение на думата was- измерването на Земята. Днес, на геометрията има по-широк смисъл: тя е клон на математиката, които се занимават с проблемите на форма, размер, относителната позиция в пространството и свойствата на пространството. Геометрия стана независимо в няколко ранни култури като дисциплина на практически знания, свързани с дължина, площ, обем, с елементи официални математика.

Съвременните единици за дължина

Съвременните устройства, свързани с размера на нашата планета.

Първоначално електромера е проектиран да бъде една милионна (1/10, 000000) квадрант, разстоянието между екватора и северния полюс. С други думи, на уреда се определя като 1/10, 000000 разстояние от екватора на Земята до Северния полюс е измерена на околната повърхнина (елипсоид) през земята дължина Париж.

Използвайки тази стойност, съвършено кръгла кръг на Земята трябва да е точно 40 000, 000 метра (или 40 000 км). Въпреки това, тъй като формата на Земята не е идеален кръг, но е по-скоро като елипсоид, а след това днес официалната стойност на обиколката на Земята е линия на дължина 40,007.86 км.

Морска миля в база обиколката на Земята. Ако разделите на обиколката на Земята на 360 градуса, а след това да разделите всяка степен в 60-та минута, ще получите 21,600 минути на дъгата.

1 морска миля се определя като една минута от дъгата (кръг на Земята). Това устройство се използва от всички страни на въздушния и морския транспорт. Използването на 40,007.86 км, според официални данни на обиколката на нашата планета, ние получаваме стойността на морски мили в километри: 1852 km (40,007.86 / 21600)

История на измерване показва, че нашите предци са били в състояние да измери големината на нашата планета с изключителна прецизност ...

Измерване на обиколката на Земята

Един прост начин за измерване на обиколката (и диаметър) на Земята. който вероятно е бил използван от древните астрономи.

Този метод се основава на разбирането, на Земята. като Слънцето и Луната, като кръгла форма, и че звездите са много далеч от нашата планета (с изключение на Слънцето), и те се въртят около определена точка на северния хоризонт (на Северния полюс).

Дълга експозиция фотография шоу привидно движение на звездите около Северния полюс.

Процесът на измерване трябва да се извършва в райони с добра видимост към небето, като пустинята, далеч от населени места.

В една нощ, 2 астрономи в две различни места (А и В), разделени от известен разстояние (както ще бъде лесно измерени обиколката на Земята знае разстоянието между точките разположени стотици километри отделно). ще измерва ъгъла над хоризонта (с помощта на астролаб с отвес като вертикална линия) на дадена звезда на разположението си в нощното небе над хоризонта.

Идеалният избор ще бъде звезда. който се намира в близост до северния полюс на небесната ос (което показва ос центъра на въртене). Днес, Полярната звезда ще бъде най-добрият избор, но преди хиляди години, поради прецесията (оста на въртене на Земята), Polaris не е бил в района на Северния полюс (вж. Снимката по-долу).

Pretsessiya- оста на въртене на Земята и в продължение на 26 000 години

Въпреки факта, че Полярната звезда се намира на северния полюс в средата на кръга от небесната сфера, не е било винаги така. оста на въртене на Земята претърпява бавни колебания, в продължение на 26 000 години, известен като прецесия около перпендикуляра към нейната орбита около Слънцето, което води до положение на завъртане на полюсите на небето, около които всички звезди се движат, постоянно се променят. По времето на гръцкия поет Омир, Kochab звезда бе звездата на Северния полюс. Преди нея, звездата на Северния полюс, е звездата Тубан, което е почти точно на полюса в 2700 г. пр.н.е. Това отнема най-добрата позиция, близо до идеала. от една звезда Kochab, до около 1900 г. пр.н.е. и така тя е Полярната звезда в дни drevnihegiptyan. Други ярки звезди. включително Алдерамин, бяхме в един момент полярните звезди, и ще бъде отново в далечното бъдеще. Star който в момента е по-близо до Южния полюс е Sigma Octantis, което е едва видими с невъоръжено око и е 1 º 3 "от полюс (макар и да е по-близо до 45" само преди век). [Енциклопедия на науката]

Внимателното наблюдение на ярката звезда на нощното небе ще избере най-подходящите параметри за сравняване на разположението на звездите, за да измерените параметри на същите звездите от друго място.

Така например, през 2600 г. пр.н.е. (Вж. Изображението по-горе) в Египет, в близост до платото Гиза когато звездите Мизар и Kochab (която се върти всяка вечер около Северния полюс) ще съвпадат с вертикална линия (маркирана отвес) един, звездата Мизар (лесно да се измери височина) ще бъде перфектен звезда, за да го сравни височина в различни точки (а и в).

Тъй като звезди в космоса, са твърде далеч от Земята с помощта на паралакс ефект може, знаейки разстоянието между точките за наблюдение D на (база) и началният ъгъл α в радиани, разстоянието до обекта:

за малки ъгли:

паралакс ефект: (а изместване или разлика в ясно позицията на обекта се гледа по дължината на две различни точки на наблюдение), единствената причина за изменението на измерената ъгъла на Северна звезда е кривината на обиколката на земята.

Ъгловият диаметър на Луната и Слънцето са почти идентични: 0,5 градуса.

Нашите древните астрономи / свещеници, свещеници / могат да се измери позицията на Полярната звезда в рамките на 1 градус. Използването на такава измервателния инструмент за измерване на ъгъла (астролаб) калибриран в градуси, той може да получи достатъчно точни резултати (възможно със степен на точност 0.25%).

Ако някой от нашите астрономи, изработени от това място измерване в една точка (А) най-близо до Гиза (30 0 С), звезда Mitsar трябва да се появи около 41 градуса над местния хоризонт. Ако вторият астроном се намира на 120 морски мили южно от мястото на * (A) (* измерено в древните единици за дължина, разбира се), той щеше да забележи, че височината на един и същ обект (звезда) 39 градуса (2 градуса по-долу, от височината, измерена на мястото).

Тези две прости измервания биха позволили на древните астрономи да се изчисли обиколката на Земята с висока точност:

(360/2) * 120 морски мили = 21,600 морски мили. При диаметър на земята може да се определи като: 21,600 морски мили / (22/7) (древните египетски оценки PI) = = 6873 морски мили = 12728 км

Забележка: Датата и точни данни: Обиколка на Земята между Севрният и Южният полюс:

21,602.6 морски мили = 24,859.82 мили (40 008 км) на диаметъра на Земята на екватора: 6,887.7 морски мили = 7,926.28 км (12,756.1 км)