Эратосфен вклад в астрономию кратко
Обновлено: 05.07.2024
Эратосфен Киренский (276 год до н.э. — 194 год до н.э.) — греческий математик, астроном, географ и поэт.
С раннего возраста он жил в Александрии, здесь он и получил образование под руководством своего учёного земляка Каллимаха, стоявшего во главе александрийской библиотеки.
После смерти Каллимаха царь Птолемей III Эвергет тотчас же вызвал Эратосфена из Афин и поручил ему заведование великой Александрийской библиотекой.
Птолемей III Эверге́т — царь Египта, правил в 246/245 — 222/221 годах до н. э. Он был один из самых могущественных правителей Египта из династии Птолемеев.
Птолемей III Эверге́т — царь Египта, правил в 246/245 — 222/221 годах до н. э. Он был один из самых могущественных правителей Египта из династии Птолемеев.
Эратосфен — автор многих трудов по математике, астрономии, геодезии, географии. Один из значительных фактов жизни Эратосфена – вычисление радиуса Земли. Древние египтяне заметили, что во время летнего солнцестояния Солнце освещает дно глубоких колодцев в Сиене (ныне Асуан), а в Александрии — нет. Эратосфен использовал этот факт для измерения окружности и радиуса Земли. Эратосфен допустил, что свет от Солнца идет параллельными лучами. В Сиену эти лучи приходят вертикально, тогда как в Александрию под углом, отчего возникают тени. Из архивов своей библиотеки и со слов путешествующих купцов он знал, что расстояние между двумя городами составляет 5000 стадиев. Все, что ему надо было сделать, это вычислить угол падения солнечного света в Александрии. В день летнего солнцестояния в Александрии 19 июня 240 года до н.э. он применил скафис (чашу с длинной иглой), при помощи которого можно было определить под каким углом Солнце находится на небе.
Эратосфен для решения своей задачи воспользовался несложным угломерным прибором, называемым скафисом.
Эратосфен для решения своей задачи воспользовался несложным угломерным прибором, называемым скафисом.
Прибор, как видно из рисунка, представлял собой полушар с нанесенными на нем делениями, и с вертикальным колышком ОА (гномоном), помещавшимся на дне чаши. Гномон - древнейший астрономический инструмент, вертикальный предмет (обелиск, колонна, шест).
Измеренный угол падения света в Александрии был таким же, как угол между двумя городами, если смотреть на них из центра Земли.
Задача
В полдень 19 июня 240 года до н.э. в городе Сиена (ныне Асуан) Солнце освещает дно самых глубоких колодцев, т.е. находится в зените. В этот же день в полдень в городе Александрия Солнце отстает от зенита на α = 7,2ᵒ. Расстояние между Сиеной и Александрией S = 787,5 км. У Эратосфена это расстояние равно 5000 египетских стадий, т.е. 1 стадий ≈ 157,5 м. Определить радиус R и длину окружности L Земли.
Дуга, соответствующая центральному углу α = 7,2ᵒ, составляет 1/50 часть длины окружности:
360ᵒ/7,2ᵒ = 50; L/S = 50;
Отсюда длина окружности Земли:
L =50S = 50·787,5 = 39375 км
Соответственно радиус Земли:
R = L/2π = 39375/6,28 ≈ 6270 км
Современные измерения позволили установить точный размер Земли, в соответствии с которыми средний радиус Земли равен R = 6371 км.
Эратосфен получил значения всего на 1,6% меньше сегодняшних, что поразительно, учитывая используемые им древние измерительные приборы.
Самое грандиозное градусное измерение XIX века возглавил основатель Пулковской обсерватории В. Я. Струве. В основе его работы лежало измерение дуги от Дуная до Финляндии. Причём она проходила по западной стороне России. Как выяснили учёные, длина дуги была более 2800 км. Кроме того, её охват составил свыше 25 градусов, а это 1/14 часть всей планетной окружности. Градусные измерения показали, что паша Земля не является в точности шаром, а похожа на эллипсоид, то есть она сжата у полюсов.
С запуском спутников выяснилось, что спутники очень полезны и для познания самой Земли.
Так были связаны воедино триангуляции, построенные на разных материках, а заодно были уточнены размеры Земли: экваториальный радиус — 6378,160 км, полярный радиус — 6356,777 км. Величина сжатия — 1/298,25, то есть почти такая же, как у эллипсоида Красовского. Разница между экваториальным и полярным диаметрами Земли достигает 42 км 766 м.
Кроме того, оказалось, что наша планета имеет еще и слегка грушевидную форму. Ее Северный полюс приподнят над плоскостью экватора па 16 м, а Южный — примерно на столько же опущен (как бы вдавлен). Вот и получается, что в сечении по меридиану фигура Земли напоминает грушу. Она чуть-чуть вытянута к северу и приплюснута у Южного полюса. Налицо полярная асимметрия: северное полушарие не тождественно Южному. Так на основании спутниковых данных было получено самое точное представление об истинной форме Земли. Как видим, фигура нашей планеты заметно отклоняется от геометрически правильной формы шара, а также от фигуры эллипсоида вращения.
Внесенный представителем школы Платона философом по имени Эратосфен вклад в географию стал первоосновой, фундаментом науки описания планеты Земля.
Именно он впервые начал выводить расчеты для вычисления размеров земной поверхности, составил одну из первых подробных карт суши и воды, проводил удивительные для своего времени расчеты и определения.
Современники восхищались его всесторонней развитостью – Эратосфен был в числе лучших мудрецов античного мира.
Кто такой Эратосфен Киренский
Будущий основоположник научной географии родился в Кирене. Первые знания начал получать под покровительством своего наставника и друга Каллимаха в Александрии.
В поисках нового направился в Афины, где присоединился к школе Платона. Эратосфен не отдавал предпочтение одному направлению, его опыт позволял ему изучать почти все известные тому времени дисциплины: математику, логику, поэзию, астрономию.
Биография ученого тесно связана с Александрией: около середины III в. до н.э. правитель Египта Птолемей III, впечатленный мудростью Эратосфена, пригласил его в Александрийскую библиотеку – постигать новые и закреплять полученные знания.
Мыслитель трудился вместе с руководителем библиотеки Аполлонием, а после его смерти сам возглавил великое собрание книг и трактатов, посвятив оставшиеся годы жизни его развитию и расширению. Египетский царь поддерживал ученого, а также доверил ему обучение своих детей.
К преклонным годам Эратосфен утратил зрение, без которого чувствовал себя беспомощным. Отказываясь от еды и движений, он умер, прожив более 80 лет.
Что открыл Эратосфен в географии
Он высказал предположения о световом дне, его изменениях и отличиях в разных точках мира. Эратосфен измерил земной шар посредством деления участков на сектора. Его метод впоследствии преобразовался в концепцию параллелей и меридианов.
В своих исследованиях эллин пришел к выводу: если добраться до Гибралтара, а после плыть строго на запад, море приведет к берегам Индии.
По итогам научных трудов Эратосфеном была составлена карта мира. И пусть она не совсем похожа на современные высокоточные фото Земли, для античного времени это было значительное открытие.
Отец географии установил точное положение крупных городов своего времени, островов и материков относительно друг друга, рассчитал их примерное положение на поверхности планеты.
Эксперимент Эратосфена по измерению окружности Земли
Каждый школьник должен знать о том, как Эратосфен измерил Землю. Основателю учения об описании нашей планеты принадлежит особая заслуга в поиске длины земной окружности.
Эллин знал, что города Александрия и Сиена (ныне Асуан) находятся на одном меридиане. Он установил, что во время летнего солнцестояния в Сиене в полдень лучи Солнца достигают дна глубочайших городских колодцев, так как оно будет находиться строго вертикально над городом. В то же время солнечные часы в Александрии отбрасывали бы тень под некоторым углом.
Дождавшись дня летнего солнцестояния, Эратосфен вычислил значение угла с помощью специального инструмента – гномона. Прибор показывал значение в 1/50 круга (или 7,2 о ).
Расстояние между двумя городами составляло 5000 стадиев (785 км), именно эту величину ученый принял как пятидесятую долю длины земной окружности. Затем он вычислил полное значение: 5000 х 50= 250 тысяч стадиев или примерно 39250 км.
Учитывая, что на сегодня показатель составляет 40120 км, Эрастосфен добился внушительных успехов.
Заключение
Открытия Эратосфена внесли огромный вклад в науку и жизнь античного общества. После измерения окружности ученый произвел определение других параметров созданной им карты: расстояние между городами, торговыми путями, материками и островами. Он высчитал радиус планеты, оценил зависимость светового дня от ширины и долготы.
Изучив множество научных направлений, Эратосфен создал и ввел новое – географию. Сделанный им вклад стал решающим толчком в развитии картографии и астрономии. Тем не менее, эллин трудился в разных течениях и развивал Александрийскую библиотеку до потери зрения и смерти в 195 г. до н. э.
Эратосфен (276 до н.э. - 194 до н.э.) был ученым и философом Древней Греции, который работал в астрономии, геометрии, географии, математике, а также в поэзии и истории. Он прославился тем, что первым со значительной точностью вычислил окружность земли.
Он жил в Афинах, пока Птолемей Эвергетес, царь Египта, не поручил Эратосфену руководство Александрийской библиотекой, которая стала важнейшим центром знаний в этом регионе..
Он назывался Pentathlos, титул, который был дан тем, кто был победителем в пяти тестах Олимпийских игр, потому что он был посвящен развитию всех областей знаний..
Он создал метод, который был крещен как экран Эратосфена, по которому он вычислял простые числа. Он также пытался определить наклон эклиптики.
Для расчета окружности земли Эратосфен использовал метод, который использовался до нашего времени, это для измерения меридиана. Исправлено измерение окружности на 252 000 стадионов, что эквивалентно 39 691 километру.
Он не использовал мифологические описания, которые были распространены в то время, но полагался на военные тексты, чтобы сделать свою работу.
Он также составил таблицу с хронологией египетских царей Фив, написал о завоеваниях Александра Македонского и сделал описание Греции в то время. За свой вклад в философию Эратосфен был назван вторым Платоном.
Эратосфен был любителем театра и написал серию из двенадцати книг, которые он назвал Древняя комедия. Точно так же он писал стихи и в его предметах были истории созвездий.
- 1 Биография
- 1.1 Первые годы
- 1.2 Афины
- 1.3 Александрия
- 1.4 Смерть
- 2.1 Земельные меры
- 2.2 География
- 2.3 Математика
- 2.4 Другие вклады
- 2.5 Публикации
биография
Первые годы
Эратосфен родился примерно в 276 г. до н.э. в Кирене, греческом городе, расположенном в Северной Африке, на территории, которая сейчас является территорией Ливии. Он был сыном Аглауса, о котором не ведется никаких исторических записей, поэтому считается, что он не был из важной семьи в то время.
Несмотря на то, что Эратосфен не имел выдающегося происхождения, он приехал из города, который получил признание людей, которые родились в нем. Кирена была основана греками Теры до 600 г. до н.э. и процветала как независимый город до прихода эллинской эры..
Кирена была поглощена Птолемейской монархией Египта, которая управляла Александрией, культурным и торговым центром Средиземноморья. Был большой книжный магазин, музей и школа повышения квалификации.
Эратосфен пошел по стопам других ученых в своем городе и обучался у Лисании, эксперта по грамматике. Несмотря на то, что в греческие времена молодые люди из богатых семей имели больший доступ к образованию, для мужчин существовали академии.
Дети с семи лет обучались таким предметам, как литература, спорт и музыка. Считается, что Эратосфен также мог быть учеником Каллимах.
Афины
Основным интересом Эратосфена к юности была философия, и это призвание привело его в Афины в возрасте 15 лет. Там он оставался примерно 25 лет. Затем он подготовил и приобрел известность как академический.
В Афинах он нашел так много философов, что он был поражен и поражен. Сначала он учился у Зенона в школе стоиков. Также с одним из его учеников, Аристоном де Хиосом, из которого он написал биографию. Но он не нашел в них стиля, который ему нравился.
Затем он присоединился к платоникам как ученик Арцесилао. Именно тогда Эратосфен создал произведение под названием Platonicus, в которой, следуя методу Платона, он исследовал математические и космологические темы. В то время он также написал Пери Агатōн кай какōN, текст, который был потерян.
После этих переживаний он разочаровался в философии и решил посвятить себя поэзии. Так началась слава Эратосфена, так как в своей новой области он добился признания, которого хотел.
Тексты не сохранились от его первых произведений в качестве поэта; однако некоторые имена передавались потомкам в цитатах других греков. Гермес это была одна из его работ, в которой он обратился к жизни бога, а другой взял по имени Эригона.
Александрия
Считается, что именно слава Эратосфена как поэта привлекла внимание Эвергетеса Птолемея III, который призвал его в Александрию, чтобы он занялся репетиторством своего сына, а также предложил ему должность директора городской библиотеки..
Птолемей III был тронут не только интересом к работе Эратосфена, но и политическими соображениями. Город Кирена прошел независимый период Египта до брака между Птоломео III и Беренис, дочерью Магаса, губернатора этого города.
В поисках защиты своего недавно восстановленного домена Птолемей III видел, как хорошо удовлетворить жителей Кирены, предлагая Эратосфену такую же должность, как глава великой Александрийской библиотеки..
В период, когда Эратосфен руководил Александрийской библиотекой, в ней были достигнуты большие успехи. Приобретенные произведения, такие как великие драмы Эсхила и Еврипида. Они также расширили исследования в Софокла.
В эту эпоху Эратосфен воспользовался своим положением и доступом к информации, которую ему пришлось изучать по самым разным предметам. Однако он никогда не хотел специализироваться на одном предмете, поэтому некоторые упрекали его.
смерть
Эратосфен умер в Александрии, около 194 г. до н.э., когда ему было 82 года. Некоторое время назад он ослеп в результате катаракты и, как полагают, совершил самоубийство от голода.
Несмотря на его большой вклад в науку, его работа не была воспроизведена многими другими, по-видимому, потому что у него не было достаточно студентов, чтобы передать свои открытия и теории.
Тем не менее, его вклад в изучение земли дал ему титул отца географии. В течение своей жизни Эратосфен был любителем знаний во всех областях.
работы
Измерения земли
Эратосфен знал, благодаря чтению, которое он сделал в Александрии, что во время летнего солнцестояния в Сиене в полдень солнце было над его головой. Затем он измерил угол возвышения в тот же период и в то же время в Александрии с помощью гномона..
Он также измерил длину тени на земле. По этим данным (длина тени и длина палки) Эратосфен рассчитал угол солнечных лучей в 1/50 окружности. Тем не менее, он предположил, что Сиена была права над тропиком Рака, и этот факт был неверным.
Другие вещи, о которых думал Эратосфен, но это оказалось не так: тот факт, что земля является идеальной сферой, что Александрия находится к северу от Сиены, и что солнечные лучи совершенно параллельны.
Среди архивов, которые были доступны Эратосфену, было указано, что расстояние между Сиеной и Александрией составляло 5000 стадионов. Установлено значение каждого градуса в 700 стадионах и общая окружность 252 000, что соответствует 39 691 километру, потому что стадион было сложно определить. В настоящее время известно, что экваториальный диаметр составляет 40 075 километров..
Христофор Колумб был одним из тех, кто изучал творчество Эратосфена. Несмотря на это, он верил не в эти проекции, а в те из Тосканелли, которые утверждали, что Земля была на треть меньше. Вот почему он думал, что приедет в Азию во время своего путешествия, и не понимал, что новый континент прибыл..
география
Эратосфен объединил и организовал в этой работе различную информацию, которую он нашел в Александрийской библиотеке. Разделил землю на 5 климатических зон: ледяные столбы, под ними две умеренные зоны и в центре тропический пояс, граничащий с экватором..
С помощью параллелей и меридианов Эратосфен обнаружил известные страны и города. Кроме того, он рассчитал приблизительные расстояния между ними. В этой работе появилось более 400 мест, но она была потеряна, за исключением упоминаний историков того времени.
Geographika У него было 3 тома. В первом Эратосфен подошел к предыдущим теориям и собрал имеющуюся информацию в библиотеке. Во втором он показал свои исследования об измерениях Земли, а последний был посвящен политической географии..
Другим его большим вкладом в географию было исследование и карта, которую он сделал по маршруту реки Нил из Хартума, в который он включил эфиопские притоки. Он был первым, кто подтвердил, что проливные дожди в верховьях могут объяснить наводнения в нижней части потока..
математическая
Он создал алгоритм для поиска простых чисел, известный как Экран Эратосфена. Этот метод состоял в создании таблицы с натуральными числами от 2 до желаемого количества. Тогда номера, которые не являются двоюродными братьями, отбрасываются.
Он начинается с 2, и все числа, кратные этому первому числу, перечеркнуты, затем то же самое делается со следующим числом, которое не перечеркнуто и т. Д..
Эратосфен также нашел решение так называемой проблемы Делиана или дублирования куба. Он создал прибор под названием mesolabio, своего рода счет для измерений и пропорций, который он посвятил королю Птолемею III.
Аристотель был другом Эратосфена и участвовал в математических расчетах для создания мезолабия. Он также посвятил Эратосфен Метод.
Посвящение Птолемею III
Надпись, которую Эратосфен сделал в мезолабии, которую он дал Птолемею III, гласила:
«Это у вас под рукой, друг мой, если из маленького кубика вы получите двойное или это преобразование в любую другую твердую фигуру, а также если вы будете измерять ограждение, силос или вогнутую полость скважины, когда вы принимаете совпадения значит между крайними пределами в рамках двойных правил ".
Затем он продолжил: «И не пытайтесь понять замысловатые задачи цилиндров Arquitas или тройных порезов конуса Менекмо или того, что в его строках описывает кривую фигуры божественного Евдокса, потому что в этих планшетах вы легко найдете тысячи чулок, даже начиная с плохое начало.
Наконец он написал: «Счастливый отец, Птолемей, потому что со своим сыном вы наслаждаетесь возрастом! Все, что угодно музам и королям, которые ты сам дал своему сыну. И что дальше, Уранио Зевс, пусть скипетр выведет тебя из твоей руки. Так происходит и видя жертву, которую кто-то говорит: это работа Киратского Эратосфена ".
Другие вклады
Его прозвали бета другими греками своего времени, со ссылкой на вторую букву алфавита. При этом они делали вид, что говорят, что Эратосфен был вторым лучшим во всех областях, так как он никогда не хотел специализироваться на каких-либо.
Эратосфен сделал расчеты, в которых он обнаружил, что в одном году было 365 дней, а каждые четыре года - 366 дней. Он использовал в качестве основы движение эклиптики, то есть движение Солнца, наблюдаемое по видимым изменениям Солнца от Земли..
Эратосфен также интересовался историей и создал хронологию мира от места Трои до его времени, взяв в качестве ссылок даты, которые появились в литературе и в политических произведениях.
публикации
Из произведений Эратосфена ссылки сохранились благодаря другим авторам, так как Александрийская библиотека была утрачена, практически утрачена вся его работа..
- Арсиноя (биография королевы Арсинои, жены и сестры Птолемея IV).
![]()
Эратосфен-математик известен как автор Решета Эратосфена, алгоритма нахождения простых чисел.
Как географ Эратосфен впервые оценил длину дуги александрийского меридиана, то есть фактически определил длину окружности земного шара, а именно — в 250000 (сначала) — 252000 (потом) стадий. Стадий мог быть греческим, 178 метров, или египетским, 157,5 метров. Радиус Земли по Эратосфену 7.082 км в первом случае или 6.287 км во втором. Фактический радиус 6.371 км, так что результат грека превосходный.
Впервые изобразил Ойкумену заселенный человеками мир на карте.
А как астроном? Как астроном Эратосфен знаменит тем, что одним из первых определил (удвоенный) угол наклона земного экватора к эклиптике, и определил с хорошей точностью: как 11/83. Ну, так тогда было принято: в долях, а не в градусах-минутах. В привычном виде результат Эратосфена — 23°51'20". Очень неплохо!
Эратосфена называют конструктором армиллярной сферы. Очевидно, он использовал ее для наблюдений, но судя по хронологическим вехам, она могла быть изобретена раньше.
Автор Эратосфен Место Александрия Датировка Конец III в. до н.э. Состав 675 звезд Статус Не сохранился
Эратосфен составил каталог неба, в который входило около 675 звезд с указанием эклиптических координат. Каталог не сохранился.
Катастеризмы
Библиотека сайта
Читайте также:
