Το πείραμα του Ερατοσθένη

Λίγα λόγια για την ιστορία του πειράματος

Ο Ερατοσθένης (3^ος π.Χ. αιώνας) ήταν Διευθυντής της μεγάλης Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας, όπου σε έναν πάπυρο διάβασε ότι το μεσημέρι της 21^ης Ιουνίου (θερινό ηλιοστάσιο), στη Συήνη (Ασσουάν), οι κατακόρυφοι στύλοι δεν έριχναν καθόλου σκιά και ο Ήλιος καθρεφτιζόταν ακριβώς στον πυθμένα ενός πηγαδιού. Παρατήρησε όμως ότι στην Αλεξάνδρεια, κατά την ίδια μέρα, οι κατακόρυφοι στύλοι έριχναν σκιά. Σκέφτηκε πως 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 όπως νόμιζαν τότε αλλά σφαιρική. Ο υπολογισμός της ακτίνας της Γης μπορεί να γίνει, αν είναι γνωστή η απόσταση Συήνης-Αλεξάνδρειας -την οποία σύμφωνα με μαρτυρίες, ο Ερατοσθένης για να τη μετρήσει προσέλαβε βηματιστές- και η διαφορά των γεωγραφικών πλατών των δύο πόλεων, η οποία -από το μήκος της σκιάς ενός οβελίσκου- υπολογίστηκε ίση με περίπου 7 μοίρες.

Η περιφέρεια της Γης υπολογίστηκε ίση με 40.000 Km, μια απάντηση που ο Ερατοσθένης 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. Επομένως, ο Ερατοσθένης ήταν ο πρώτος άνθρωπος που μέτρησε τις διαστάσεις του πλανήτη Γη, γι’ αυτό και θεωρείται δημιουργός της μαθηματικής γεωγραφίας.

Είμαστε στην πολύ ευχάριστη θέση να σας ανακοινώσουμε ότι το σχολείο μας συμμετείχε στην δράση που  διοργανώθηκε και φέτος από τα Εργαστηριακά Κέντρα Φυσικών Επιστημών (Ε.Κ.Φ.Ε.) Σερρών, Πιερίας, Λακωνίας, Κω και Θεσπρωτίας, με την υποστήριξη του Υπουργείου Παιδείας, Έρευνας και Θρησκευμάτων και της Πανελλήνιας Ένωσης Υπευθύνων ΕΚΦΕ (ΠΑΝΕΚΦΕ) με τίτλο: «Το Πείραμα του Ερατοσθένη για τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης» που δίνει την ευκαιρία σε μαθητές από σχολεία όλης της Ελλάδας να υπολογίσουν την περιφέρεια της Γης επαναλαμβάνοντας το διάσημο πείραμα του αρχαίου Έλληνα μαθηματικού, αστρονόμου και φιλοσόφου Ερατοσθένη. Βασικός στόχος της δράσης είναι η ανάδειξη του πειράματος, ως αναπόσπαστου συστατικού της εκπαιδευτικής διαδικασίας, μέσα από την συμμετοχή μαθητών και εκπαιδευτικών σε βιωματικές και συνεργατικές αποκαλυπτικές δραστηριότητες.

Η δραστηριότητα της υλοποίησης του ιστορικού πειράματος του Ερατοσθένη είναι ιδιαίτερα απλή. Με την απλότητα όμως αυτή, είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακό ότι κατορθώνει να:

• οδηγεί στη διαπιστωμένη γνώση και αποδοχή της αξίας των Θετικών Επιστημών για την κατανόηση του σύμπαντος κόσμου.
• προσελκύει αβίαστα το ενδιαφέρον των μαθητών και μαγνητίζει τη σκέψη αρκετών, ώστε να προωθεί και να καλλιεργεί τη θετική στάση τους απέναντι στις Θετικές Επιστήμες.

Συμμετείχαν δύο τμήματα από το σχολείο, το Β4 και το Γ2. Το πείραμα έγινε στην διάρκεια της 6^η διδακτικής ώρας και έγινε με απόλυτη επιτυχία. Οι ομάδες που μέτρησαν την γωνία βρήκαν ακριβώς 41^ο . Tο σχολείο μας έχει την πολυτέλεια να έχει οικοδομηθεί ακριβώς στις 41^ο βόρειο γεωγραφικό πλάτος. Οι ομάδες αυτές μετά από υπολογισμούς χρησιμοποιώντας όλα τα δεκαδικά ψηφία βρήκαν  την ακτίνα ακριβώς 6371 km.

Στην δράση συμμετείχαν οι εκπαιδευτικοί :

• Λευθερούδης Θεόδωρος (Ηλεκτρονικός Μηχανικός) διδάσκει το μάθημα της Τεχνολογίας.
• Κεμεντσετσίδης Αναστάσιος (φυσικός).
• Καιτελίδου Θεοδώρα (Μαθηματικός).

Τους ευχαριστώ πάρα πολύ για την πολύτιμη βοήθειά τους και την συμμετοχή τους.

Στην συνέχεια παραθέτουμε όλα τα στοιχεία του πειράματος και κάποιες φωτογραφίες από την ώρα της διεξαγωγής του πειράματος και των απαραιτήτων μαθηματικών πράξεων που κατέληξαν στο αποτέλεσμα.

Οι μαθητές τοποθετήθηκαν σε 6 ισάριθμες ομάδες, 4 από τις 6 ομάδες έκαναν την μέτρηση της σκιάς του αντικειμένου, εκεί παρατηρήθηκαν κάποιες αποκλίσεις λόγο διαφορετικών μετρήσεων (χρησιμοποιήθηκε ο μέσος όρος των μετρήσεων) και οι άλλες 2 ομάδες μέτρησαν την γωνία πρόσπτωσης των ηλιακών ακτινών ως προς το αντικείμενο που δημιουργεί την σκιά. Για περισσότερες λεπτομέρειες πατήστε εδώ

Λευθερούδης Θεόδωρος

Ο υπολογισμός της απόστασης της αυλής του σχολείου από τον ισημερινό.

Υπολογισμός της ώρας μέτρησης.

Οι συντεταγμένες του σχολείου

Υπολογισμοί που έγιναν στο πρόγραμμα excel.

Σχηματισμός ομάδων

Μετρήσεις.

Οι υπολογισμοί.

Στον παρακάτω χάρτη εμφανίζονται τα σχολεία από όλη τη Ελλάδα και Κύπρο, καθώς και από το Βουκουρέστι (Ρουμανία) και την Αλεξάνδρεια (Αίγυπτος), που συμμετέχουν στη δράση Ερατοσθένης 2018.

Δείτε το χάρτη σε νέο παράθυρο.