约公元前250年 埃拉托色尼测量地球
柏拉图(Plato,公元前427—公元前347)亚里士多德(Aristotle,公元前384—公元前322 )埃拉托色尼(Eratosthenes,约公元前276—公元前195 )
埃拉托色尼测量地球周长简便方法的图解。阿斯旺(下图)垂直的标杆在夏至正午没有影子,同样的标杆在亚历山大城(上图)投下一个小阴影。这意味着亚历山大城到阿斯旺的距离是地球周长的五十分之一。
地球是圆的!(约公元前500年),古希腊地心说(约公元前400年),日心说的宇宙(约公元前280年)
至少从毕达哥拉斯时代起,古希腊人就普遍接受了地球是圆的这一事实。但是地球实际大小的估计还没有定论。柏拉图猜测的地球周长是大约7万公里,相应的直径是22 000公里。阿基米德估计的周长大约55 000公里,直径是17 500公里。为了得到更精确的结果,埃拉托色尼,数学家、天文学家、亚历山大图书馆第三任馆长,他设计了一个简单的实验,可以把地球当成一个大日晷。
埃拉托色尼已经了解到,埃及南部城市阿斯旺的夏至正午太阳几乎在头顶上方(天顶),因此地上的标杆没有影子。他也知道在他所在的埃及北部的亚历山大城,夏至正午地上的标杆投下一个小阴影。他测量并计算了太阳大约位于亚历山大的天顶以南7°处。这个角度相当于圆周的五十分之一。因此,他计算出地球的周长是亚历山大到阿斯旺距离的50倍,即四万公里。考虑到测量中的假设和误差,这是一个正确答案。
埃拉托色尼被广泛地视为地理学之父,他的确当得起这一称号。他是第一个精确测定地球尺寸的人,他的方法是适时的、简单而有效的实验的绝好范例。阿基米德曾经风趣地说,“给我一个支点,我可以撬起地球。”埃拉托色尼可以这样回应,“给我一些木棍和一些阴影,我可以测量地球。”■