Πείραμα Ερατοσθένη 21.3.2022

Το Μουσικό Λύκειο Βέροιας συμμετείχε με μεγάλη επιτυχία στην Πανελλήνια Εκπαιδευτική Δράση με τίτλο «Το Πείραμα του Ερατοσθένη για τον Υπολογισμό της Ακτίνας της Γης – 2022» που διοργάνωσε την Δευτέρα 21 Μαρτίου 2022 (ημέρα της Εαρινής Ισημερίας) η Πανελλήνια Ένωση Υπευθύνων Εργαστηριακών Κέντρων Φυσικών Επιστημών.   

Στις 12:37 το μεσημέρι, στην ηλιόφωτη αυλή του Σχολείου, πραγματοποιήθηκε ένα από τα πιο διάσημα πειράματα της Φυσικής, το Πείραμα του Ερατοσθένη με 4 μαθητές του Σχολείου ( Α΄ και Β΄ Λυκείου), με τον υπεύθυνο καθηγητή κ. Δούκα Κωνσταντίνο, Φυσικό, και τη συνδρομή της Χημικού κ. Ζαχαριάδου Χριστίνας. Οι μαθητές χρησιμοποιώντας απλά εργαλεία, έναν στύλο 1m και μια μεζούρα κατάφεραν σαν τον Ερατοσθένη να υπολογίσουν την περίμετρο και την ακτίνα της Γης με απόκλιση μόνο 2,5%. Οι μετρήσεις επαναλήφθηκαν με υπολογισμούς σκιών μουσικών οργάνων των μαθητών, με επίσης πολύ καλά αποτελέσματα.
Συμμετέχοντες/χουσες μαθητές/τριες:

Μπαντή Αικατερίνη ( Β΄ Λυκείου )

Ορδουλίδου Αρετή ( Β΄ Λυκείου )

Παυλίδου Ελένη ( Α΄ Λυκείου )

Τσιφλίδης Ραφαήλ ( Α΄ Λυκείου )

Λίγα λόγια για την ιστορία του πειράματος 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. Υπολογίζουμε την εφαπτομένη της γωνίας ΣΑΤ από το λόγο Χ/Y και έτσι βρίσκουμε την γωνία που είναι φ μοίρες. Η γωνία φ είναι ίση με την επίκεντρη γωνία ΤΚΙ. Το γεωγραφικό πλάτος της θέσης μας είναι φ μοίρες.
Παρατήρηση: Η γωνία φ είναι ίση με το γεωγραφικό πλάτος μόνο αν η μέτρηση γίνει τις μέρες της εαρινής ή φθινοπωρινής ισημερίας.

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 περίπου 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 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.