Το Πείραμα του Ερατοσθένη στο 1ο Γυμνάσιο Νέας Μάκρης

Λίγα λόγια για την ιστορία του πειράματος του Ερατοσθένη

Ο Ερατοσθένης (3ος π.Χ. αιώνας) ήταν Διευθυντής της μεγάλης Βιβλιοθήκης του Μουσείου της Αλεξάνδρειας, όπου σε ένα πάπυρο διαβάζει ότι στις 21 Ιουνίου (νοτιοανατολικά της ηλίου) στα νότια σύνορα της πόλης Συήνης (Ασσουάν), οι στύλοι δεν ρίχνουν καθόλου σκιά και ο Ήλιος ανακλάται ακριβώς στο βάθος ενός πηγαδιού (δηλαδή βρίσκεται στο Ζενίθ του τόπου). Ως επιστήμονας, λοιπόν, ο Ερατοσθένης διερωτήθηκε, εάν συμβαίνει το ίδιο ταυτόχρονα και σε άλλο τόπο πχ. στην Αλεξάνδρεια. Όμως, στην Αλεξάνδρεια, κατά την ίδια μέρα και ώρα, οι κατακόρυφοι στύλοι έριχναν σκιά. Αν η Γη ήταν επίπεδη, οι κατακόρυφοι στύλοι στις δύο πόλεις θα ήταν παράλληλοι και θα έπρεπε και οι δύο να ρίχνουν σκιά.  Αφού, λοιπόν, αυτό δεν είναι αλήθεια, τι μπορεί να συμβεί; Η απάντηση δόθηκε από τον Ερατοσθένη υποστηρίζοντας ότι η επιφάνεια της Γης δεν είναι επίπεδη αλλά σφαιρική. Αυτό το συμπέρασμα είναι, προφανώς, θεμελιώδους σημασίας και επιπλέον επέτρεψε στην Ερατοσθένη να προσδιορίσει την ακτίνα και τη μήκος της περιφέρειας της Γης. Πραγματικά, από το μήκος της σκιάς υπολογίζεται αμέσως η διαφορά των γεωγραφικών διαστάσεων των δύο πόλεων, ίση με περίπου 7 μοίρες. Επειδή η απόσταση των δύο πόλεων ήταν γνωστή από ιστορίες βηματιστών και ήταν ίση με περίπου 800 χιλιόμετρα (εικάζεται ότι ο Ερατοσθένης ενοικίασε βηματομετρητές για τη μέτρησή της), η περιφέρεια της Γης υπολογίστηκε με 40000 χιλιόμετρα. Αυτή είναι η σωστή απάντηση και ο Ερατοσθένης έδωσε με τη χρήση ως μοναδικά εργαλεία ράβδους, μάτια, πόδια, μυαλό με απλότητα σκέψης και εκτελέσεως. Το λάθος στον υπολογισμό ήταν μόνο 2%, ένα πραγματικά αξιοσημείωτο επίτευγμα για περίπου 2,5 χιλιάδες χρόνια πριν. Έτσι, ο Ερατοσθένης ήταν ο πρώτος άνθρωπος που μετρά τις διαστάσεις του πλανήτη Γη, γι ‘αυτό και θεωρείται δημιουργός της μαθηματικής γεωγραφίας.

Περιγραφή της εκπαιδευτικής δράσης

Οι μαθητές του Τμήματος Β1 του σχολείου μας (μαζί με περισσότερους από 15.000 μαθητές και 1500 εκπαιδευτικοί σε περίπου 850 ελληνικά σχολεία), στις 12.33’ μ.μ. χωρίς να χρειαστεί να μετακινηθούν, από το προαύλιο του σχολείου, κατόρθωσαν να υπολογίσουν την ακτίνα του πλανήτη μας! Έτσι, για να πετύχουμε τον στόχο μας, ακολούθησαμε προσεκτικά τα «βήματα» του σπουδαίου Ερατοσθένη του Κυρηναίου. Εκείνος, με τη διάνοια, τη γνώση και τα μέσα της εποχής του, κατόρθωσε το ακατόρθωτο… Οι σύγχρονοι μαθητές του, με όχημα τις Νέες Τεχνολογίες, (Google Earth, SunCalc κ.ά.) αξιοποίησαν κατάλληλα λογισμικά, μέτρησαν, παρατήρησαν, υπολόγισαν, σχολίασαν, σκέφτηκαν επιστημονικά και κατέληξαν σε συμπεράσματα σημαντικά και διδακτικά! Stigmiotypo othonhς 2025 03 21 112103

Με ευρηματικότητα, επιδεξιότητα και μεράκι, μαθητές κι εκπαιδευτικοί στερεώσαμε ράβδους ή άλλα κατάλληλα αντικείμενα, μετρήσαμε τα μήκη τους και τα μήκη των σκιών τους, επαναλαμβάνοντας σχεδόν ευλαβικά, το ιστορικό αυτό πείραμα, το αδιαμφισβήτητα εμποτισμένο από το μεγαλείο της ελληνικής διανόησης! Οι επίδοξοι «γεω-μέτρες», οδηγήθηκαν έτσι στον υπολογισμό της ακτίνας της Γης, με σφάλμα αξιοθαύμαστα μικρό! Συγκεκριμένα: βρήκαμε την ακτίνα της Γης 6379 Km, ενώ η πραγματική είναι 6371Km! Σφάλμα: 0,13% !!! Αξίζει να σημειωθεί ότι το «Πείραμα του Ερατοσθένη», συγκαταλέγεται στα 10 ωραιότερα πειράματα στην Ιστορία της Φυσικής και υλοποιείται με ελάχιστα μέσα και με απλή διαδικασία.

Stigmiotypo othonhς 2025 03 21 112440

Stigmiotypo othonhς 2025 03 21 112546

IMG 6089d8025954398bdfca9683e423b0af V IMG de47af91a871f382fde355e6c5e0d35a V IMG e926a880f48af901d7f57160faaa7310 V