2017-03-28 13:54:25

SAMI SMO IZRAČUNALI OPSEG ZEMLJE

21. ožujka, na prvi dan proljeća odnosno na proljetnu ravnodnevicu učenici naše škole iz 5., 6. i 8. razreda sudjelovali su u provođenju međunarodnog eksperimenta računanja opsega planeta Zemlje koristeći metodu antičkog grčkog znanstvenika Eratostena.

Eratosten je živio u 3. st. pr. Kr. i bio je talentirani matematičar, geograf i astronom. Osmislio je sustav geografske širine i dužine (paralela i meridijana) te kalendar s prijestupnim godinama,  izumio je armilarnu sferu – instrument za demonstriranje i predviđanje kretanja nebeskih tijela te sastavio katalog 675 poznatih zvijezda. No njegovo najveće dostignuće je bio izračun opsega Zemlje do kojeg je došao koristeći se svojim poznavanjem geometrije i opažanjem prirodnih pojava. Kako je on to postigao te kako smo mi izračunali opseg Zemlje ne mrdnuvši se iz Sv. Petra u Šumi?

 

Eratosten je živio u Aleksandriji na ušću rijeke Nil na sjeveru Egipta. Znao je da na određeni dan svake godine, na ljetni suncostaj (21. lipnja) u gradu Syena (današnji Aswan/Asuan) koji se nalazi južno od Aleksandrije u podne nema sjene na dnu bunara. Shvatio je da to znači da je Sunce točno iznad Syene. Znao je također i da u Aleksandriji u kojoj je živio Sunce čak i u podne ljetnog suncostaja stvara sjenu, odnosno da se ne nalazi točno iznad grada. Shvatio je da može odrediti koliko je Sunce daleko od okomitosti u Aleksandriji mjereći kut koji stvara sjena u podne ljetnog suncostaja, te pomoću tog kuta i udaljenosti između ta dva grada izračunati opseg Zemlje.

U sklopu međunarodnog projekta Eratostenov eksperiment primjenili smo Eratostenovu metodu izračuna opsega Zemlje. 21. ožujka na dan proljetne ravnodnevice Sunčeve zrake padaju točno na ekvator. To znači da u podne toga dana na ekvatoru nema sjene, no u Sv. Petru u Šumi Sunce i tada baca sjenu. Točno u podne 21. ožujka dvije grupe učenika 5. i 6. razreda, polaznika dodatne nastave geografije (pojačani učenicama Talijom Benčić i Sarom Jurman), mjerili su dužinu sjene koju stvara štap visine jednog metra.

Unatoč slaboj vidljivosti sjene zbog oblačnog vremena uspjeli su izvršiti nekoliko mjerenja te su učenici izračunali aritmetičku sredinu duljine sjene koja je iznosila 104,1429 cm.  To je bio lagan dio zadatka. Najteži dio bio je računanje kuta koji je gradivo srednje škole. No uz malu pomoć došli smo do kuta pod kojim Sunčeve zrake padaju u Sv. Petru u Šumi u podne proljetne ravnodnevice i taj kut iznosi 46° 9´ 46˝. To je ujedno i geografska širina (udaljenost od ekvatora) Sv. Petra u Šumi (barem prema našim mjerenjima). Drugim riječima ako bi od središta Zemlje mjerili kut između ekvatora i Sv. Petra dobili bi 46° 9´ 46˝.

  

Slijedeći podatak koji nam je bio potreban je koliki je udio tog kuta u punom krugu. Znamo da je Zemlja okrugla i da puni krug iznosi 360° pa smo izračunali da onih naših 46° i nešto čini nešto manje od jedne osmine kruga (1 / 7,8 punoga kruga – točnije 7,798519581). Dakle ako je kutna udaljenost između Sv. Petra i ekvatora 1 / 7,8 punoga kruga onda je i dužinska udaljenost između Sv. Petra i ekvatora 1 / 7,8 dužine kružnice koja opasuje Zemlju odnosno opsega Zemlje. To znači da udaljenost od Sv. Petra do ekvatora moramo pomnožiti sa 7,8 kako bi dobili opseg Zemlje.

         

         

Udaljenost od nas do ekvatora su prve saznale Lucija & Lucija iz 6. r. koje su koristeći se programom Google Earth došle do podatka od 5 005,51 km. I tada su učenice jednostavno pomnožile 5 005,51 x 7,7985… i došle do opsega Zemlje koji prema našim mjerenjima i izračunima iznosi 39 035,57 km.

Zahvaljujući suvremenim satelitskim mjerenjima mi danas znamo da opseg Zemlje iznosi       40 075 km.

S obzirom na neujednačene mjerne jedinice u Eratostenovo doba, rekonstrukcije njegovog izračuna prevedene u kilometre iznose između 39 500 km i 44 000 km. Dakle naš izračun je u rangu Eratostenovog ili čak bolji. Svaka čast za Eratostena, ali može se sakriti pred nama – jer, hej… mi smo tek osnovna škola. I imali smo loše vrijeme za mjerenje sjena. I ne znamo sinuse, kosinuse, tangese... A što ćemo tek uspjeti kada i to savladamo!?

Oni kojima je ovaj postupak i dalje nejasan mogu proučiti plakat ispred učionice geografije u kojem je cijeli postupak popraćen skicama.
 


Osnovna škola Vladimira Nazora Pazin