من أول من حاول قياس محيط الكرة الأرضية

من أول من حاول قياس محيط الكرة الأرضية

يعتبر العالم الفلكي اليوناني إراتوستينس هو أول من حاول قياس محيط الكرة الأرضية، وكان ذلك قبل أكثر من 2000 عام من إثبات كروية الأرض، وذلك بعد أن اقترح الفيلسوف اليوناني القديم “فيثاغورس” نظرية كروية الأرض، والتي كانت في عام 500 قبل الميلاد، وهي لأول مرة في التاريخ، وبعد عقود عديدة جاء الفيلسوف اليوناني الأشهر “أرسطو” لتصحيح نظرية فيثاغورس وتأكيد كروية الأرض، وكانت النظرية لعدم شيوعها وانتشارها قد تلقت رفضا قويا، ولكن “أرسطو” تمكن من إثبات ما توصل إليه فيثاغورث عن طريق التأمل في الأجرام السماوية من عدة مواقع مختلفة على الكوكب.

من هو عالم الفلك اليوناني إراتوستينيس

إراتوستينيس كان عالما موسوعيا يونانيا، وقد تخصص في العديد من العلوم والمجالات العلمية، بما في ذلك الرياضيات والجغرافيا والشغور والفلك وحتى الموسيقى. كان رجلا مثقفا واشتهر في العصور القديمة كأحد أمناء مكتبة الإسكندرية، وقد قدم العديد من المصطلحات التي ما زالت مستخدمة حتى الآن.

أشهر أعمال إراتوستينيس

• قد اشتهر إراتوستينيس بأنه أول شخص يقوم بحساب محيط الأرض، وذلك الأمر الذي فعله عن طريق استخدام نتائج المسح الشامل، والتي استطاع الحصول عليها بحكم منصبه في المكتبة، وكان حسابه دقيقاً للغاية، كما يعد أيضاً هو أول من حسب ميل لاأرض المحوري، والذي تم إثبات صحته بالحسابات الحديثة، وقد استطاع ابتكار أوق إسقاط عالمي للعالم، وكان ذلك دوائر العرض وخطوط الطول.
• كما كان إراتوستينيس مؤسس علم التسلسل الزمني، ويذكر له سعيه في مراجعة تواريخ الأحداث الرئيسة لحرب طروادة الشبه أسطورية، ونجح في تحديد تاريخ نهب طروادة إلى عام 1183 قبل الميلاد. وفيما يتعلق بنظرية الأعداد، قدم إراتوستينيس طريقة فعالة لتحديد الأعداد الأولية.
• يذكر عنه أنه كان شخصية مؤثرة في العديد من المجالات العلمية، حيث احتقره منتقدوه وأطلقوا عليه لقب (بيتا)، بسبب تراجعه دائما للمرتبة الثانية في جميع جهوده، ولكن كان له أيضا محبوه الذين أطلقوا عليه لقب بينتاثلوس، تيمنا بالأولمبيين الاثني عشر، نظرا لقدرته على إثبات نفسه في جميع المجالات العلمية المتاحة في ذلك الوقت.

حياة الفيلسوف إراتوستينيس

ولد العالم إراتوستينيس بن أغالوس في عام 276 في مدينة “سيرين”، وهي مدينة تنتمي حاليا إلى دولة ليبيا. كانت سيرين حينها مركزا ثقافيا مزدهرا، وتلقى تعليمه وفقا للنظام الروماني المعتاد في المدارس الثانوية المحلية. حصل على دراسة فيزيائية وخطابة وعلم اجتماع، بالإضافة إلى القراءة والكتابة والحساب والشعر والموسيقى.

1. ذهب إراتوستينيس إلى أثينا ليروج لدراسته، وتعلم منهجية الفلسفة الوراقية، وتلقى التعليم في محاضرات فلسفية حول الحياة الفاضلة، ودرس تحت إشراف أرسطو الخوسي، واستطاع أن يدرس تحت إشراف رئيس الأكاديمية الأفلاطونية، وكتب أول أعماله الأكاديمية بالتونيكوس والتي تحدثت عن فلسفة أفلاطون.
2. إراتوستينيس كان رجلا متعدد الآفاق، وحقق العديد من الإنجازات في فن الشعر تحت إشراف كاليماخوس. كتب العديد من القصائد الشعرية، وأحد هذه القصائد كان على نظام سدادسي التفاعيل وأطلق عليها اسم هيرميس، وقد تناولت تاريخ حياة الآلهة اليونانية. كما كتب في الشعر الرثائي.
3. استطاع إراتوستينيس كتابة كتاب الرونوغرافيس، وهو كتاب يوضح علميا تواريخ مهمة لأمثلة حرب طروادة.

قياس إراتوستينيس لمحيط الأرض

تمكن إراتوستينيس من إثبات عدم صحة نظرية الأرض المسطحة عندما كان في أسوان، حيث لاحظ أن ظل الأشياء يقل تدريجيا عندما يقترب وقت الظهيرة حتى يختفي تماما. فقام بتجربة لمعرفة ما إذا كانت القضبان العمودية في الإسكندرية تتبع نفس الظاهرة في نفس الوقت والتاريخ. اكتشف أن الأعمدة في الإسكندرية تلقى ظلالا، بينما لا يحدث الأمر نفسه في أسوان.

1. الأمر الذي أدى إلى استنتاج كروية الأرض، فإذا كانت الأرض مسطحة فإن أشعة الشمس ستجعل الظل للأعمدة والإسكندرية يختفيان، ولكن لم يحدث ذلك فهذا لا يعني أن الجسم الذي تسقط عليه الأشعة هو كروي.
2. تمكن إيراتوستينيس من إثبات أن زاوية شعاع الشمس تختلف بحوالي 7 درجات من أسوان إلى الإسكندرية، وتمثل هذه المساحة جزءا من 50 جزءا من محيط الأرض المساوي 360 درجة.
3. كما قدم إراتوستينيس معلومة أن المسافة بين المدينتين تبلغ حوالي 800 كيلومتر، وبضرب هذه المسافة في الرقم 50، سنحصل على 40 ألف كيلومتر، وهو المحيط الأرضي.
4. على الرغم من أن إراتوستينيس كان لديه فقط أدوات بسيطة، إلا أنه تمكن من خلال الملاحظة والتجربة من قياس محيط الكرة الأرضية بدقة، مع خطأ ضئيل جدا عن الحقيقة، مما يجعله إنجازا مهما قبل ألفين ومئتي سنة.

أخطاء إراتوستينس عند قياس محيط الكرة الأرضية

• افتراضا أن أشعة الشمس كانت ساطعة متوازية مع الإسكندرية وأسوان.
• افترض أن أسوان على خط عرض 27َ 23ْ.
• استخدام وحدة القياس القديمة اليونانية “stadion” لقياس الطول.

تمكن إراتوستينس من تطوير طريقة صحيحة لحساب محيط الأرض، وكان أول من حاول قياس محيط الكرة الأرضية، ولكن تقديره كان يحتوي على العديد من الأخطاء، حيث كانت الوحدة القديمة لقياس الطول في اليونان تعتمد على محيط الملعب اليوناني المتوسط، ولكن طول الملاعب الرياضية في اليونان كان حوالي 607 قدم، أي ما يعادل 185 مترا، بينما كانت الملاعب في مصر تبلغ طولها 517 قدما فقط، أي ما يعادل 157 مترا.

1. بالإضافة إلى ذلك، يمكن افتراض أن الشمس كانت مشرقة بالتوازي مع الإسكندرية وأسوان، ولكن الأشعة في الموقعين كانت مائلة قليلا، مما أدى إلى وقوع خطأ بنسبة 16٪، ولكن إذا استخدم المسافات المصرية، فيمكن تقليل الخطأ إلى حوالي 2٪، من المحيط الفعلي للأرض، والذي يبلغ حوالي 40،008 كيلومتر.
2. كما أخطأ إراتوستينس في تقدير خط طول وعرض أسوان.

محاولات قياس محيط الكرة الأرضية

هناك العديد من المحاولات لقياس محيط الكوكب، وكانت من أبرزها وأولها محاولة العالم إراتوستينس، ثم توالت المحاولات بعدها، وكانت من بينها محاولة بطليموس الشهيرة، وبعد ذلك توالت المحاولات لقياس محيط الأرض من قبل العلماء العرب، ومن بين أشهر تلك المحاولات يمكن ذكر ما يلي.