Pe portalul ODS (OPEN DISCOVERY SPACE) s-au înscris profesori din întreaga lume pentru a reface, în data de 21.03.2018, împreună cu elevii lor, experimentul lui Eratosthene. Pentru participarea la acest proiect internațional, elevii au completat un pre-test, au participat la o lecție în care s-a descris cum s-a desfășurat experimentul în antichitate, au făcut practic experimentul și apoi au completat un post-test. A fost o lecție interdisciplinară de fizică, matematică, geografie și istorie.
Eratosthene (276 – 196 î.Hr.) a fost un matematician, astronom și filozof elen, considerat fondatorul geografiei matematice. Eratosthene a observat că la Syene (Aswan, situat pe tropic, Egipt), Soarele se află la amiază (la 22 iunie 240 î.Hr.) chiar deasupra capului, corpurile nearuncând umbră. Åži-a dat seama de verticalitatea razelor, observându-le că luminează până pe fundul unei fântâni. La aceeași dată, în Alexandria, situat la N, corpurile aveau umbră, ceea ce demonstra curbura Pământului.
Pentru a-i calcula circumferința, s-a folosit de următoarele date:
– știa distanța de la Syene la Alexandria (~800 km);
– știa înălțimea turnului din Alexandria;
– a măsurat lungimea umbrei lăsate pe sol de turn.
Cunoscând catetele, Eratostene a calculat valoarea unghiului A, 7.2 grade. Dar cum unghiul A este egal cu B, acesta din urmă are aceeași valoare. Deci: 7,2 grade …… 800 km; 360 grade …… ? (circumferința Pământului). Eratosthene a obținut astfel o valoare de 40 000 km foarte apropiată de cea reală.
Erorile au apărut pentru că cele două localități nu se află pe același meridian, iar pentru a afla distanța dinte Syene și Alexandria, Eratostene a angajat un om special pentru a o parcurge și a o măsura. De asemenea, se pare că la Syene, Soarele nu se află chiar pe verticală.
La această activitate, de calculare a razei terestre, au participat și elevii clasei a VII-a E de la Școala Gimnazială „Ștefan cel Mare” Focșani, îndrumați de profesoara Grațiela Soare. Primul pas din desfășurarea experimentului a constat în determinarea orei exacte a amiezii utilizând Solar Calculator pentru data de 21 martie 2018, după echinocțiul de primăvară. Apoi trebuie să se plaseze o tijă cu lungimea de un metru într-un loc însorit din curtea școlii și să se măsoare umbra sa de cel puțin 5 ori. Se urmărește calcularea valorii unghiului făcut de razele solare cu tija.
Vremea nu ne-a permis să facem măsurătorile umbrei. Am simulat experimentul folosind un laser în locul razelor de lumină, urmând ca în prima zi însorită să facem și determinările experimentale. Noi vom lucra considerând o locație cu aceeași longitudine situată pe Ecuator, unde umbra bățului este în acel moment 0 cm. Coordonatele școlii noastre, determinate cu Google Earth, sunt 45.6975311 N și 27.1807022 E, ceea ce ne-a permis determinarea unei distanțe între școală și Ecuator de 5350,09 km.
Reconstituirea experimentului lui Eratosthenes se poate face și între școli aflate la aproximativ pe aceeași longitudine și la distanțe cât mai mari între ele, pentru a mări precizia determinării.
Am realizat un experiment simplu și eficient care ne-a făcut să înțelegem cât de importantă este creativitatea în știință.
Prof. Grațiela Soare
