Στην εκπαιδευτική δράση «Το Πείραμα του Ερατοσθένη για τον Υπολογισμό της Ακτίνας της Γης – 2025» συμμετείχαν μαθητές και μαθήτριες του Γενικού Λυκείου Σερβίων. Η ομάδα των μαθητών και μαθητριών της Α’ Λυκείου μαζί με τους εκπαιδευτικούς Δράκου Στέλλα, Φυσικό, Γκατζόφλια Άννα, Μαθηματικό και Τσιόπτσια Μανώλη, Μαθηματικό υπολόγισαν κατά προσέγγιση την περίμετρο και την ακτίνα της Γης χρησιμοποιώντας τα πιο απλά εργαλεία.

Πριν από το πείραμα έγινε προβολή σχετικών βίντεο και παρουσιάσεων και οι μαθητές/-τριες εργάστηκαν σε ομάδες χρησιμοποιώντας το κατάλληλο φύλλο εργασίας.

Το πείραμα πραγματοποιήθηκε την Πέμπτη 20 Μαρτίου 2025,  και οι μετρήσεις έγιναν στις 12.40 ακριβώς, δηλ. την ώρα κατά την εαρινή ισημερία που ο ήλιος βρίσκεται στο μεγαλύτερο ύψος της τροχιάς του πάνω από το Σχολείο μας.

Στην αρχή, οι μαθητές και οι μαθήτριες βρήκαν τη γωνία που σχηματίζουν οι ακτίνες του ήλιου με μία κατακόρυφη ράβδο, μέσω της σκιάς της και με τη βοήθεια κατάλληλης εφαρμογής μέτρησαν την απόσταση του σημείου στο προαύλιο από τον ισημερινό. Όταν ο ήλιος έφτασε στο υψηλότερο σημείο μέτρησαν τη σκιά της ράβδου και επεξεργάστηκαν τα δεδομένα κάνοντας τους απαραίτητους υπολογισμούς.

Τι είναι το πείραμα 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 άλλο 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.

Το Πείραμα αυτό συγκαταλέγεται στα 10 πιο όμορφα επιστημονικά πειράματα στην ιστορία της Φυσικής. Την ημέρα της Εαρινής Ισημερίας, που χαρακτηρίζεται ως «αρχή της Άνοιξης», ο Ήλιος βρίσκεται ακριβώς πάνω από τον Ισημερινό της Γης, με αποτέλεσμα η νύχτα και η ημέρα να έχουν ίση διάρκεια σε οποιοδήποτε σημείο της γήινης επιφάνειας. Έτσι, θεωρείται «ευκαιρία» να επαναλάβουμε το πείραμα του Ερατοσθένη, αφού γνωρίζουμε τον τόπο που ο Ήλιος ρίχνει τις ακτίνες του κατακόρυφα.

Η Δράση συντονίζεται από την Πανελλήνια Ένωση Υπευθύνων Εργαστηριακών Κέντρων Φυσικών Επιστημών (ΠΑΝ.Ε.Κ.Φ.Ε.), σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών & Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (Ι.Α.Α.Δ.Ε.Τ.) και το ελληνικό γραφείο ESERO.