Συμμετοχή του 55ου δημοτικού σχολείου Θεσσαλονίκης στη δράση «Το Πείραμα του Ερατοσθένη για τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης». Στις 20 Μαρτίου 2019.

Η δράση διοργανώνεται από τα Εργαστηριακά Κέντρα Φυσικών Επιστημών (Ε.Κ.Φ.Ε.) Λακωνίας, Σερρών, Πιερίας, Κω, Θεσπρωτίας και Αργολίδας σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών & Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών & με την υποστήριξη της Πανελλήνιας Ένωσης Υπεύθυνων Ε.Κ.Φ.Ε. (ΠΑΝΕΚΦΕ) και την έγκριση του Υπουργείου Παιδείας.

Το πείραμα του Ερατοσθένη

Μετρήσεις στην εαρινή ισημερία 20/3/2019 12:37 ακριβώς!

Υπολογισμοί στο εργαστήριο πληροφορικής.

Οι δράσεις μας

Δηλώσαμε συμμετοχή ηλεκτρονικά στο Ινστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών & Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών και το σχολείο μας προστέθηκε στο χάρτη των σχολείων που συμμετέχουν στο πείραμα.

Συζητήσαμε βασικές γεωγραφικές έννοιες ? πληροφορίες καθώς και την απαραίτητη γεωμετρία.

Χωριστήκαμε σε ομάδες, μοιράστηκαν φύλλα εργασίας και κάθε ομάδα εξασφάλισε τα αντίστοιχα απαραίτητα εργαλεία (ράβδος, αλφάδι, μέτρο).

Στην εαρινή ισημερία, 20 Μαρτίου 2019, 12:37 ακριβώς, όπου ο ήλιος βρισκόταν στο ζενίθ ήμασταν έτοιμοι. Στην αυλή κατά ομάδες καταγράψαμε τις μετρήσεις μας.

Χρησιμοποιήσαμε τους υπολογιστές μας και το χάρτη που φτιάξαμε στο google maps για να υπολογίσουμε την απόσταση του σχολείου μας από τον ισημερινό, καθώς επίσης χρησιμοποιήσαμε υπολογιστικά φύλλα για να κάνουμε τους υπολογισμούς μας για να βρούμε την περιφέρεια και την ακτίνα της γης.

Τελικά τα καταφέραμε!

Μετρήσαμε την περιφέρεια της γης χωρίς να φύγουμε από την αυλή του σχολείου μας και μάλιστα με ακρίβεια τέτοια όπου το ποσοστό λάθους κυμαίνεται από 0,2% μέχρι 4,2%.

Λίγα λόγια για την ιστορία του πειράματος

Ο Ερατοσθένης (3ος π.Χ. αιώνας) ήταν Διευθυντής της μεγάλης Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας, όπου σε έναν πάπυρο διάβασε ότι το μεσημέρι της 21ης Ιουνίου (θερινό ηλιοστάσιο), στα νότια όρια της πόλης Συήνη (Ασσουάν), οι κατακόρυφοι στύλοι δεν ρίχνουν καθόλου σκιά και ο Ήλιος καθρεφτίζεται ακριβώς στον πυθμένα ενός πηγαδιού (δηλαδή, βρίσκεται στο Ζενίθ του τόπου). Ως επιστήμονας, λοιπόν, ο Ερατοσθένης διερωτήθηκε, εάν συμβαίνει το ίδιο ταυτόχρονα και σε μια άλλη πόλη 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 δυο πόλεις θα ήταν παράλληλοι και θα έπρεπε και οι δυο να ρίχνουν σκιά. Αφού, λοιπόν, αυτό δεν είναι αλήθεια, τι μπορεί να συμβαίνει; Την απάντηση έδωσε ο Ερατοσθένης υποστηρίζοντας ότι η επιφάνεια της Γης δεν είναι επίπεδη αλλά σφαιρική. Αυτό το συμπέρασμα είναι, προφανώς, θεμελιώδους σημασίας και επιπλέον επέτρεψε στον Ερατοσθένη να προσδιορίσει την ακτίνα και το μήκος της περιφέρειάς της Γης. Πραγματικά, από το μήκος της σκιάς υπολογίζεται αμέσως η διαφορά των γεωγραφικών πλατών των δύο πόλεων, ίση περίπου με 7 μοίρες. Επειδή η απόσταση των δύο πόλεων ήταν γνωστή από αφηγήσεις βηματιστών και ίση περίπου με 800 Km (φημολογείται ότι ο Ερατοσθένης μίσθωσε βηματιστές για τη μέτρησή της), η περιφέρεια της Γης υπολογίστηκε ίση με 40000 Km.

 Αυτή είναι η σωστή απάντηση και ο Ερατοσθένης την έδωσε χρησιμοποιώντας ως μόνα εργαλεία ράβδους, μάτια, πόδια, μυαλό με απλότητα σκέψης και επινοητικότητα. Το λάθος στον υπολογισμό ήταν μόνο 2%, ένα πραγματικά αξιοσημείωτο επίτευγμα για περίπου πριν από 2,5 χιλιετίες. Άρα, ο Ερατοσθένης ήταν ο πρώτος άνθρωπος που μέτρησε τις διαστάσεις του πλανήτη Γη, γι' αυτό και θεωρείται δημιουργός της μαθηματικής γεωγραφίας.

 Ευχαριστούμε τους διοργανωτές για το υποστηρικτικό υλικό και για την ευκαιρία που μας έδωσαν να μάθουμε και να διασκεδάσουμε μέσα από αυτό το υπέροχο πείραμα. 

Οι υπεύθυνοι εκπαιδευτικοί:

Αργυρώ Μπουκτσή, Δασκάλα ΣΤ1

Άννα Παπαδέλη, Δασκάλα ΣΤ2

Δημήτρης Γιαννιτσάδης, Πληροφορικός