Ученый Эратосфен открытия, достижения: VIKENT.RU
Древнегреческий учёный, один из первых географов.
Его сочинения дошли до нас только в фрагментах. Один из самых известных трактатов — «Об измерении Земли».
В день летнего солнцестояния в Сиене (ныне город Асуан в Египте), в полдень солнечные лучи освещали дно глубокого вертикального колодца, в то время как в Александрии, лежащей примерно на этом же меридиане, стержень солнечных часов отбрасывал в полдень короткую тень. Проведя геометрические вычисления, Эратосфен показал, что расстояние между городами, отложенное по поверхности земного шара, должно составлять 1/50 окружности Земли. Отсюда он нашёл длину окружности Земли равной 250 000 стадий, что соответствует приблизительно 39 690 км и отличается от современных и более точных вычислений всего на 80 км…
«Научному успеху Эратосфена способствовала совместная работа в Александрийской Мусейоне с выдающимися учеными того времени, такими, как Архимед, Конон, Аристрах Самосский, Аполлоний Пергский, и др.
Эратосфен назвал новую науку «географией» (буквально — «землеописание»), введя термин, ранее не известный его предшественникам. Хр. Паассен обращает внимание на то, что Эратосфен предложил новую науку называть не «ойку- , менографией» (т. е. «описанием обитаемой земли»), а именно «географией», желая этим подчеркнуть, что в задачу новой науки должна входить характеристика всего земного шара — суши и океана, а не только её обитаемой, населенной части».
Дитмар А.Б., Рубежи ойкумены. Эволюция представлений античных учёных об обитаемой Земле и природной широтной зональности, М., «Мысль», 1973 г., с. 72.
Кроме этого: «Наряду с параллелями Эратосфен провёл несколько «меридианов», т. е. прямых линий, перпендикулярных экватору. Расстояния между ними он вычислил на основании сведений о протяженности сухопутных дорог и морских путей. […] Такая сетка параллелей и «меридианов» позволила Эратосфену путем отсчета известных ему расстояний от этих линий вычертить карту обитаемой земли: показать контуры материков, изобразить горные хребты, обозначить реки, города и пр.
»
Дитмар А.Б., Рубежи ойкумены. Эволюция представлений античных учёных об обитаемой Земле и природной широтной зональности, М., «Мысль», 1973 г., с. 78.
«Эратосфена часто называют «отцом географии» не только за его заслуги в развитии географических идей — он первым назвал географию географией. Но, как мы уже заметили, многие из тех, кто в значительной степени способствовал становлению географической мысли, не считали себя географами. […] По всей видимости, он окончил и Академию и Ликей.
Около 244 г. до н. э. Эратосфен получил приглашение фараона принять должность наставника его детей; кроме того, ему присвоили титул «первого хранителя» музея в Александрии.
Со смертью главного хранителя (около 234 г. до н. э.) его назначили на этот пост, самый почётный в греческом учёном мире. Он сохранял его вплоть до своей кончины, наступившей в возрасте восьмидесяти лет (около 192 г. до н.э.).
Джордж Сартон приводит ряд интересных дополнительных сведений, показывающих отношение греческих учёных к главному хранителю Александрийского музея.
У Эратосфена было два прозвища: Бета, которое означало, что хотя он и был главным служителем, но учёный получился из него второстепенный, и Пентатлос (Пятиборец), то есть атлет, выступающий в пяти различных видах спортивных игр. Сартон поясняет, что в то время среди древнегреческих учёных возросла роль специализации — феномен, появившийся вновь лишь в XVII веке. Узкие специалисты — тогда, как и сейчас — склонны смотреть с презрением на тех людей, знания которых отличаются широтой. Мы хотим познакомить вас с тем, что говорит Сартон об этой весьма характерной человеческой ситуации: «Первое прозвище, Бета, свидетельствовало о том, что учёные того времени — естествоиспытатели и — гуманитарии — уже вполне овладели наукой зависти и были всегда готовы опорочить тех, чьё превосходство они не хотели понимать и принимать, поскольку оно их оскорбляло. И вот профессионалы-математики смотрели на него как на недостаточно преуспевшего в их сфере деятельности; к тому же их раздражало разнообразие его нематематических интересов.
Что же касается литераторов и филологов, то они не могли оценить его географические устремления.
Эратосфен, возможно, был на вторых ролях во многих областях знания, но неоспоримо его первое место в геодезии и географии; и по сей день он считается величайшим географом всех времен.
Те, кто осуждали его, не могли этого даже предположить, и вот результат — они «просмотрели» его.
Жил среди них гениальный человек, но в своей ограниченности и глупости они не увидели этого, потому что он работал в новой, ещё не изведанной сфере знаний.
Как обычно бывает в подобных случаях, они доказали этим не его, а свою собственную посредственность».
Быть может, наибольшую известность приобрёл Эратосфен своим вычислением окружности Земли.
Он сумел сделать это скорее всего потому, что, обладая незаурядной фантазией, первым из учёных интуитивно осмыслил решающее значение двух независимых наблюдений местоположения Солнца над горизонтом во время солнцестояния.
Одно из наблюдений было привязано к местности вблизи Сиены (Асуан). В русле Нила непосредственно ниже первого порога, напротив Сиены, находился остров, на котором был глубокий колодец. В дни летнего солнцестояния в воде колодца можно было увидеть отражение солнечного диска. Этот колодец был хорошо известен с давних времен, и, конечно, туристы древности специально поднимались вверх по Нилу, чтобы увидеть это удивительное зрелище, повторявшееся каждый год. Оно означало, что в этот день солнце, несомненно, находится прямо над головой. Второе наблюдение было сделано во дворе Александрийского музея, где стоял высокий обелиск.
Использовав его в качестве гномона, Эратосфен измерил длину полуденной тени в день солнцестояния, что позволило ему определить величину угла между обелиском и лучами Солнца. Имея эти сведения, Эратосфен затем прибег к хорошо известной теореме Фалеса, гласившей, что на крестлежащие углы, образовавшиеся при пересечении двух параллельных прямых третьей прямой, равны между собой.
Параллельные линии представляли падавшие на Землю лучи Солнца. Солнечные лучи, вертикальные к земной поверхности в Сиене, можно было мысленно продлить до центра Земли. Так же до центра Земли можно было продлить и линию обелиска, стоявшего тоже вертикально, но в Александрии. Тогда угол между солнечными лучами и вертикальным обелиском должен быть таким же, как и угол у центра Земли. Теперь нужно было решить, какую часть окружности составляет дуга, стягивающая угол.
Эратосфен определил, что она равна 1/50 всей окружности. После этого оставалось лишь величину расстояния между Сиеной и Александрией, которая равнялась примерно пятистам милям, умножить на 50. Таким образом, Эратосфен пришёл к выводу, что окружность всей Земли равна примерно 25 000 миль (как стало известно теперь, окружность Земли, проходящая через полюса, составляет 24 860 миль».
Престон Джеймс, Джеффри Мартин, Все возможные миры: история географических идей, М., «Прогресс», 1988 г., с. 58-61.
Эратосфен вклад в развитие географии. Биография эратосфен киренский
Эратосфен впервые измерил размеры нашей планеты . Путешествуя по Нилу , Эратосфен заметил, что 22 июня в южном городе Асуане солнечные лучи падают вертикально. Солнце освещает дно глубоких колод-цев, пальмы не отбрасывают тени. В этот же день в городе Алексан-дрии, находящемся севернее, лучи солнца падают под углом. Эра-тосфену удалось измерить этот угол, равный 7°12″.
Эта величина — 1/50 часть окружности, которая содержит 360°. Значит, если измерить расстояние между Асуаном и Александрией и умножить его на 50, можно узнать длину окружности всей Зем-ли. Расстояние Эратосфен определил, зная, за сколько дней и с ка-кой скоростью его преодолевают торговые верблюжьи караваны. Длина окружности Земли составила 39500 км. Расчеты Эратосфе-на оказались весьма точными: окружность Земли составляет 40000 км . Материал с сайта
Карта Эратосфена
Эратосфен составил первую карту известного к тому времени мира с учетом шарообразности Земли.
На этой странице материал по темам:
ЭРАТОСФЕН – ОТЕЦ ГЕОГРАФИИ.
19 июня мы имеем полное основание отмечать как День Географии – в 240 году до н.э. греческий, вернее, эллинистический ученый Эратосфен в день летнего солнцестояния (тогда он приходился именно на 19 июня) провел удачный эксперимент по измерению окружности земли. Более того, именно Эратосфен ввёл в обращение термин «ГЕОГРАФИЯ».
Слава Эратосфену!
Итак, что мы знаем о нем и его эксперименте? Изложим то немногое, что удалось собрать…
Эратосфен –
Eratosthenes из Кирены, (ок. 276-194 до
н. э.),., греческий писатель и
ученый. Возможно, ученик своего
соотечественника Каллимаха;
учился также в Афинах у Зенона
Кифеонского, Аркесилая и
перипатетика Аристона с Хиоса.
Руководил Александрийской
библиотекой и был воспитателем
наследника престола,
впоследствии Птолемея IV
Филопатра.
Среди математических сочинений Эратосфена нужно назвать произведение Платоник (Platonikos), представляющее род комментария к Тимею Платона, в котором рассматривались вопросы из области математики и музыки. Исходным пунктом был так называемый делийский вопрос, то есть удвоение куба. Геометрическое содержание имело произведение «О средних величинах (Peri mesotenon)» в 2 частях. В известном трактате Решето (Koskinon) Эратосфен изложил упрощенную методику определения первых чисел (так называемое «решето Эратосфена»). Сохранившееся под именем Эратосфена сочинение «Превращения звезд» (Katasterismoi), являясь, вероятно, конспектом более крупного произведения, связывало воедино филологические и астрономические исследования, вплетая в них повести и мифы о происхождении созвездий.
В
«Географии» (Geographika) в 3 книгах
Эратосфен представил первое
систематическое научное
изложение географии.
Он начал с
обзора того, что было
достигнуто греческой наукой в
этой области на тот момент.
Эратосфен понимал, что Гомер
был поэтом, поэтому он выступал
против трактовки «Илиады» и
«Одиссеи» как кладезя
географических сведений. Зато
ему удалось по достоинству
оценить информацию Пифея.
Создал математическую и
физическую географию. Он также
высказал предположение, что
если плыть от Гибралтара на
запад, то можно доплыть до
Индии (это положение
Эратосфена косвенным путем
достигло Колумба и подсказало
ему идею его путешествия).
Эратосфен снабдил свое
произведение географической
картой мира, которую, по
сведениям Страбона, критиковал
Гиппарх Никейский. В трактате
«Об измерении Земли» (Peri tes
anametreseos tes ges; возможно, часть
«Географии») на основании
известного расстояния между
Александрией и Сиеной (современный
город Асуан), а также разницу
угла падения солнечных лучей в
обоих местностях, Эратосфен
высчитал длину Экватора (итог:
252 тысячи стадий, то есть
примерно 39 690 км, подсчет с
минимальной ошибкой, поскольку
истинная длина экватора
составляет 40 120 км).
В объемном произведении «Хронография» (Chronographiai) в 9 книгах Эратосфен заложил основы научной хронологии. Оно охватывало период от разрушения Трои (датированного Э. 1184/83 гг. до н. э.) до смерти Александра (323 г. до н. э.). Эратосфен опирался на составленный им список олимпийских победителей и разработал точную хронологическую таблицу, в которой все известные ему политические и культурные события датировал по олимпиадам (то есть, четырехлетними периодами между играми). «Хронографи» Эратосфена стала основой позднейших хронологических исследований Аполлодора Афинского.
Произведение
«О древней комедии» (Peri tes archaias
komodias) в 12 книгах было
литературным, лингвистическим
и историческим исследованием и
решало проблемы подлинности и
датировки произведений. Как
поэт Эратосфен был автором
ученых эпилионов. «Гермес» (фр.),
вероятно представляющий собой
александрийскую версию
гомеровского гимна,
рассказывал о рождении бога,
его детстве и вступлении на
Олимп.
«Месть, или Гесиод» (Anterinys
или Hesiodos) повествовал о смерти
Гесиода и наказании его убийц.
В Эригоне, написанной
элегическим дистихом,
Эратосфен представил
аттическую легенду об Икаре и
его дочери Эригоне. Это было,
вероятно, лучшее поэтическое
произведение Эратосфена,
которое хвалит в своем
трактате «О возвышенности»
Аноним. Эратосфен был первым
ученым, который назвал себя «филологом»
(philologos — любящий науку, подобно
тому как philosophos — любящий
мудрость).
Эксперимент Эратосфена по измерению окружности Земли:
1. Эратосфен знал, что в городе Сиене в полдень 21 или 22 июня, в момент летнего солнцестояния солнечные лучи освещают дно самых глубоких колодцев. То есть в это время солнце располагается строго по вертикали над Сиеной, а не под углом. (Ныне город Сиена называется Асуан).
2. Эратосфен знал, что
Александрия находится
севернее Асуана примерно на
той же долготе.
3. В день летнего солнцестояния
он, находясь в Александрии, по
длине теней установил, что угол
падения солнечных лучей равен 7,2°,
то есть Солнце отстоит от
зенита на эту величину.
4. Затем Эратосфен определил
фактическое расстояние между
Сиеной и Александрией. В те
времена это было непросто
сделать. Тогда люди
передвигались на верблюдах.
Длину пройденного пути
измеряли в стадиях. Караван
верблюдов обычно проходил
около 100 стадий в день.
Путешествие из Сиены в
Александрию занимало 50 дней.
Значит, определить расстояние
между двумя городами можно
следующим образом:
100 стадий x 50 дней = 5 000 стадий.
5. Поскольку расстояние в 5 000 стадий равняется, как заключил Эратосфен, одной пятидесятой окружности Земли, следовательно, длину всей окружности можно вычислить следующим образом:
5 000 стадий x 50 = 250 000 стадий.
6. Длину стадии сейчас определяют по-разному; согласно одному из вариантов, стадия равна 157 м. Таким образом, длина окружности Земли равняется
250 000 стадий x 157 м =
39 250 000 м.
Чтобы
перевести метры в километры,
нужно разделить полученное
значение на 1 000. Окончательный
ответ — 39 250 км
Согласно современным
вычислениям, длина окружности
земного шара равна 40 008 км.
Эратосфен был
чрезвычайно любознательным
человеком. Он стал математиком,
поэтом, философом, историком и
библиотекарем одной из первых
библиотек в мире —
Александрийской библиотеки в
Египте. Книги в то время
представляли собой не книги в
нашем понимании этого слова, а
папирусные свитки.
В знаменитой библиотеке
хранилось более 700 000 свитков,
которые содержали все сведения
о мире, известные людям той
эпохи. При содействии своих
помощников Эратосфен первым
рассортировал свитки по темам.
Эратосфен дожил до глубокой
старости. Когда он ослеп от
старости, он перестал есть и
умер от голода. Он не
представлял себе жизни без
возможности работать со своими
любимыми книгами.
Образование
7 декабря 2017
В третьем веке до нашей эры науки находились в зачаточном состоянии, а человечеству еще не был известен термин научного мышления.
Однако многочисленные греческие исследователи уже начали ставить вопросы о том, как устроен мир вокруг них, в то время как другие предавались войнам либо политическим интригам.
Что открыл Эратосфен: кратко
В историю, и не только научную, но и мировую, греческий математик, астроном и географ вошел как первый человек, который не только задался вопросом о размере Земли, но и как ученый, которому удалось на этот вопрос ответить.
Ко времени, когда Эратосфен стал юношей, в Александрии активно действовала Академия, выпускавшая универсальных мудрецов, знавших толк в многочисленных науках, истории и поэзии. Свое первое образование будущий исследователь Земли получил у одного из самых известных поэтов своего времени — Каллимаха. Надо сказать, что любовь к литературе Эратосфен пронес через всю жизнь, до последнего называя себя филологом.
Однако его вклад в науку не ограничивается только лишь филологическими штудиями, но распространяется также на географию, математику и музыку. Большое внимание ученый уделял географии Египта, в котором он провел большую часть жизни и где окончил свои дни.
Научная биография Эратосфена
Что открыл Эратосфен? Это открытие наложило отпечаток на всю последующую науку и культуру. Казалось невозможным, но он все же измерил Землю. Столь значительному упорству и способностям ученого помогало и то, что после Александрии он продолжил обучение в Афинах в известной платоновской Академии, после чего считал себя платоником.
Однако в 245 году до нашей эры Афинский период закончился, так как молодой известный ученый получил приглашение переехать в Александрию, чтобы приступить к работе в прославленной Александрийской библиотеке. В этих учебных заведениях были сформированы его широчайший круг интересов и энциклопедическая начитанность.
На страже знаний
Узнать о том, что открыл Эратосфен в географии, 7 классу будет интересно еще и потому, что этот ученый по праву считается одним из мужей, кто своими усилиями оформил целый ряд научных направлений и отраслей знаний, которые способствовали славе Александрийской библиотеки.
Например, именно при Эратосфене в библиотеке были созданы целые отделы, сотрудники которых занимались переписью и изучением великих греческих поэтов, таких как Эсхил, Софокл, Еврипид и, конечно, Гомер.
Столь широкий круг интересов и неудержимая энергия стали причиной присвоения Эратосфену нескольких почетных прозвищ, наиболее расхожими среди которых были «пятиборец», что указывало на его всестороннюю развитость, и «бета», которое свидетельствовало о глубочайшем почтении, которое современники испытывали к великому филологу, признавая за ним статус настолько высокий, что опережал его лишь Платон.
Научные труды: математика
Из сочинений, посвященных математическим проблемам, в полном составе до наших дней дошло лишь письмо, обращенное к царю Птолемею, в котором ученый рассказывает об удвоении куба и описывает прибор, вошедший в историю науки под названием мезолябия.
О других математических сочинениях и о том, что открыл Эратосфен в математике, мы можем судить лишь по отрывочным сведениям из сторонних источников, таких как труды Паппа и Евтокия, один из которых ссылается на работы старшего коллеги, а второй и вовсе цитирует Эратосфена.
Есть, однако, одно довольно любопытное сочинение, о котором европейская наука узнала от последователя среднего платонизма Теона Смирнского. В своем сочинении средневековый ученый упоминает работу «Платоник», в которой Эратосфен рассуждает о пропорциях и отношениях равенства.
Стоит отметить, что труды ученого были крайне популярны у последователей платонизма в lll веке нашей эры. Например, Никомах Герасский, известный как математик и теоретик музыки, в своем сочинении «Введение в арифметику» довольно пространно цитирует неизвестное сочинение Эратосфена, используя его имя в качестве неоспоримого авторитета как в математике, так и в гармонии, и поэтике.
Говоря о том, что Эратосфен открыл и в каком году, нельзя не упомянуть так называемое решето Эратосфена, которое представляет собой алгоритм для нахождения простого числа в любом заранее заданном пределе.
Астрономия и география
К сожалению, из астрономических сочинений до наших дней дошло лишь одно — «Катастеризмы», в котором ученый пытается исчислить созвездия и звезды, входящие в их состав. В общей сложности в тексте упоминается порядка семисот объектов.
Географию Эратосфен любил настолько, что позволил себе не согласиться с самим Гомером, заявив, что мир, описанный в «Одиссее», не может существовать в действительности. Иногда его даже называют отцом географии, так как он первый применил научный метод к измерению размеров Земли, совместив свои широчайшие познания в астрономии и географии, а также в математике.
Долго рассуждая о мировой гармонии, соотношении космического пространства и земного, Эратосфен приходит к выводу о том, что Сиена и Александрия лежат на одном меридиане. На этом основании он исчислил расстояние, разделяющее два населенных пункта, а следом привел данные о предполагаемом диаметре Земли.
Согласно вычислениям, он составлял 252 000 стадий, что примерно равнялось 6 287 км. Такое вычисление сегодня можно признать довольно точным, так как, по современным сведениям, усредненный диаметр Земли равен примерно 6 371 км.
Историческая критика географии
Стоит сказать, что именно он начал использовать параллели и меридианы для того, чтобы установить связь между всеми местами в мире. Такой подход, по мнению Эратосфена, должен был устранить очевидные недостатки в работах его предшественников.
Достойными исправления он считал не только данные, приводимые Гомером, но и учеными, которые были его ближайшими предками. Они, как известно, воспользовавшись походами Александра Македонского, сделали описание восточных земель и народов.
Однако эти данные подверглись критике в сочинении о географии, которое Эратосфеном было разделено на три тома. Как сегодня известно из сочинений Страбона, звание отца географии Эратосфен получил не только за смелые и продуктивные идеи, но и за создание самого термина «география», который можно перевести как «землеописание».
Что открыл Эратосфен?
Разобравшись в деталях в том вкладе, который великий грек внес в развитие науки и искусств, стоит подвести краткий итог всей его деятельности, оказавшей существенное влияние на становление научного образа мысли в европейской цивилизации.
Вот список того, что открыл Эратосфен в географии и в каком году:
- Солнечные лучи параллельны.
- Сиена лежит в тропике Рака.
- Александрию от Сиены отделяет 5 000 стадиев.
- Земля — идеальный шар.
К сожалению, установить точные даты, когда эти открытия были сделаны, сегодня не представляется возможным, однако ученым достоверно известно, что родился Эратосфен в Кирене в 276 году до нашей эры, а скончался в 194 году до н. э.
Эратосфен (около 276 — 194 гг. до н.э.) — греческий ученый, живший во второй половине III века до н.э. в Александрии. Познания и интересы его были обширны и разнообразны. Филология и литература, музыка и история, математика, астрономия и — вот далеко не полный перечень того, чем он занимался. Такая поистине энциклопедическая образованность позволила Эратосфену многие годы заведовать знаменитой Александрийской библиотекой, в стенах которой он написал свои труды.
Одну из работ, посвященную исследованию Земли, Эратосфен назвал «Географика», снабдив ее составленными им самим . Появление этой книги ознаменовало рождение новой науки — ; Эратосфен же вошел в историю как ее «крестный отец», впервые применивший термин «география».
Но особенно важно, что Эратосфен изобрел , покрыв свою карту сеткой из перекрещивающихся горизонтальных и вертикальных линий. Он первым ввел понятие параллели и меридиана. Немного было продольных и поперечных линий на карте Эратосфена, и нанесены они были на разном расстоянии друг от друга, мало походя на . И тем не менее новая страница познания Земли была открыта. Эти линии позволяли определять местоположение того или иного пункта. Мало того, с помощью астрономических приборов Эратосфен осуществил уникальное и точное измерение длины окружности Земли по меридиану, который проходит через Александрию. Этот прибор основан на принципе отбрасывания солнечных теней, и с его помощью определили . Конечно, в силу многих причин расчеты эти не были точны, и все же это было достижение для своего времени. А метод, использованный ученым, заслужил право на бессмертие. Прошло 18 веков, прежде чем ученые измерили Землю гораздо точнее. У Эратосфена получилось, что длина большого круга земного шара равна 366990 км (по данным современных измерений длина окружности Земли равна 40076 км).
Заслуга Эратосфена также и в том, что он развил идею о единстве и беспредельности . Он говорил: «Если бы обширность не препятствовала нам, то можно было бы переплыть из Иберии в по одному и тому же параллельному кругу». Таким образом, Эратосфен предполагал, что земля окружена океаном и его не окружает никакая другая полоска суши.
К сожалению, «Географика» Эратосфена не сохранилась до наших дней в полном объеме. В 48 году до н.э. Александрийская библиотека была уничтожена легионерами Юлия Цезаря. И все же труд Эратосфена остался жить в пересказах других ученых и дожил до наших дней.
Древнегреческий учёный, один из первых географов.
Его сочинения дошли до нас только в фрагментах. Один из самых известных трактатов — «Об измерении Земли».
В день летнего солнцестояния в Сиене (ныне город Асуан в Египте), в полдень солнечные лучи освещали дно глубокого вертикального колодца, в то время как в Александрии, лежащей примерно на этом же меридиане, стержень солнечных часов отбрасывал в полдень короткую тень. Проведя геометрические вычисления, Эратосфен показал, что расстояние между городами, отложенное по поверхности земного шара, должно составлять 1/50 окружности Земли. Отсюда он нашёл длину окружности Земли равной 250 000 стадий, что соответствует приблизительно 39 690 км и отличается от современных и более точных вычислений всего на 80 км…
«Научному успеху Эратосфена способствовала совместная работа в Александрийской Мусейоне с выдающимися учеными того времени, такими, как Архимед , Конон, Аристрах Самосский, Аполлоний Пергский, и др. Эратосфен назвал новую науку «географией» (буквально — «землеописание»), введя термин, ранее не известный его предшественникам. Хр. Паассен обращает внимание на то, что Эратосфен предложил новую науку называть не «ойку- , менографией» (т. е. «описанием обитаемой земли»), а именно «географией», желая этим подчеркнуть, что в задачу новой науки должна входить характеристика всего земного шара — суши и океана, а не только её обитаемой, населенной части».
Дитмар А.Б., Рубежи ойкумены. Эволюция представлений античных учёных об обитаемой Земле и природной широтной зональности, М., «Мысль», 1973 г., с. 72.
Кроме этого: «Наряду с параллелями Эратосфен провёл несколько «меридианов», т. е. прямых линий, перпендикулярных экватору. Расстояния между ними он вычислил на основании сведений о протяженности сухопутных дорог и морских путей. […] Такая сетка параллелей и «меридианов» позволила Эратосфену путем отсчета известных ему расстояний от этих линий вычертить карту обитаемой земли: показать контуры материков, изобразить горные хребты, обозначить реки, города и пр.»
Дитмар А. Б., Рубежи ойкумены. Эволюция представлений античных учёных об обитаемой Земле и природной широтной зональности, М., «Мысль», 1973 г., с. 78.
«Эратосфена часто называют «отцом географии» не только за его заслуги в развитии географических идей — он первым назвал географию географией. Но, как мы уже заметили, многие из тех, кто в значительной степени способствовал становлению географической мысли, не считали себя географами. […] По всей видимости, он окончил и Академию и Ликей.
Около 244 г. до н. э. Эратосфен получил приглашение фараона принять должность наставника его детей; кроме того, ему присвоили титул «первого хранителя» музея в Александрии .
Со смертью главного хранителя (около 234 г. до н. э.) его назначили на этот пост, самый почётный в греческом учёном мире. Он сохранял его вплоть до своей кончины, наступившей в возрасте восьмидесяти лет (около 192 г. до н.э.).
Джордж Сартон приводит ряд интересных дополнительных сведений, показывающих отношение греческих учёных к главному хранителю Александрийского музея.
У Эратосфена было два прозвища: Бета, которое означало, что хотя он и был главным служителем, но учёный получился из него второстепенный, и Пентатлос (Пятиборец), то есть атлет, выступающий в пяти различных видах спортивных игр. Сартон поясняет, что в то время среди древнегреческих учёных возросла роль специализации — феномен, появившийся вновь лишь в XVII веке. Узкие специалисты — тогда, как и сейчас — склонны смотреть с презрением на тех людей, знания которых отличаются широтой. Мы хотим познакомить вас с тем, что говорит Сартон об этой весьма характерной человеческой ситуации: «Первое прозвище, Бета, свидетельствовало о том, что учёные того времени — естествоиспытатели и — гуманитарии — уже вполне овладели наукой зависти и были всегда готовы опорочить тех, чьё превосходство они не хотели понимать и принимать, поскольку оно их оскорбляло. И вот профессионалы-математики смотрели на него как на недостаточно преуспевшего в их сфере деятельности; к тому же их раздражало разнообразие его нематематических интересов. Что же касается литераторов и филологов, то они не могли оценить его географические устремления.
Эратосфен, возможно, был на вторых ролях во многих областях знания, но неоспоримо его первое место в геодезии и географии; и по сей день он считается величайшим географом всех времен.
Те, кто осуждали его, не могли этого даже предположить, и вот результат — они «просмотрели» его.
Жил среди них гениальный человек, но в своей ограниченности и глупости они не увидели этого, потому что он работал в новой, ещё не изведанной сфере знаний.
Как обычно бывает в подобных случаях, они доказали этим не его, а свою собственную посредственность».
Быть может, наибольшую известность приобрёл Эратосфен своим вычислением окружности Земли.
Он сумел сделать это скорее всего потому, что, обладая незаурядной фантазией, первым из учёных интуитивно осмыслил решающее значение двух независимых наблюдений местоположения Солнца над горизонтом во время солнцестояния.
Одно из наблюдений было привязано к местности вблизи Сиены (Асуан). В русле Нила непосредственно ниже первого порога, напротив Сиены, находился остров, на котором был глубокий колодец. В дни летнего солнцестояния в воде колодца можно было увидеть отражение солнечного диска. Этот колодец был хорошо известен с давних времен, и, конечно, туристы древности специально поднимались вверх по Нилу, чтобы увидеть это удивительное зрелище, повторявшееся каждый год. Оно означало, что в этот день солнце, несомненно, находится прямо над головой. Второе наблюдение было сделано во дворе Александрийского музея , где стоял высокий обелиск.
Использовав его в качестве гномона, Эратосфен измерил длину полуденной тени в день солнцестояния, что позволило ему определить величину угла между обелиском и лучами Солнца. Имея эти сведения, Эратосфен затем прибег к хорошо известной теореме Фалеса , гласившей, что на крестлежащие углы, образовавшиеся при пересечении двух параллельных прямых третьей прямой, равны между собой. Параллельные линии представляли падавшие на Землю лучи Солнца. Солнечные лучи, вертикальные к земной поверхности в Сиене, можно было мысленно продлить до центра Земли. Так же до центра Земли можно было продлить и линию обелиска, стоявшего тоже вертикально, но в Александрии. Тогда угол между солнечными лучами и вертикальным обелиском должен быть таким же, как и угол у центра Земли. Теперь нужно было решить, какую часть окружности составляет дуга, стягивающая угол.
Эратосфен определил, что она равна 1/50 всей окружности. После этого оставалось лишь величину расстояния между Сиеной и Александрией, которая равнялась примерно пятистам милям, умножить на 50. Таким образом, Эратосфен пришёл к выводу, что окружность всей Земли равна примерно 25 000 миль (как стало известно теперь, окружность Земли, проходящая через полюса, составляет 24 860 миль».
Престон Джеймс, Джеффри Мартин, Все возможные миры: история географических идей, М., «Прогресс», 1988 г., с. 58-61.
Эратосфен и окружность Земли
Эратосфен (276 г. до н.э. – ок. 195/194 г. до н.э.)
Эратосфен из Кирены был греческим математиком, географом, поэтом, астрономом и теоретиком музыки. Он был образованным человеком, став главным библиотекарем Александрийской библиотеки. Он изобрел географию, включая терминологию, используемую сегодня. Он наиболее известен как первый человек, который вычислил окружность Земли.
«Эратосфен из Кирены, используя математические теории и геометрические методы, обнаружил по ходу солнца тени, отбрасываемые равноденственным гномоном, и наклон неба, что окружность земли составляет двести пятьдесят две тысячи стадий. , то есть тридцать один миллион пятьсот тысяч шагов».
— Vitruvius, De Architectura, книга 1, глава 6, разд. 9
Эратосфен из Кирены – Ранние годы
Сын Аглаоса, Эратосфен родился в 276 г. до н.э. в Кирене. Теперь часть современной Ливии, Кирена под властью Птолемея в четвертом и третьем веках до нашей эры стала местом возделывания, где расцвели знания. Как любой молодой грек, Эратосфен учился бы в местной гимназии, где он научился бы физическим навыкам и социальному дискурсу, а также чтению, письму, арифметике, поэзии и музыке. Среди его учителей были ученый Лисаний из Кирены и философ Аристон из Хиоса , который учился у Зенона, основателя стоической школы философии. Эратосфен также учился у поэта и ученого Каллимаха, который также родился в Кирене. Затем Эратосфен провел несколько лет, обучаясь в Афинах.
Философия и история
Его интерес к Платону привел его к написанию своей самой первой работы на научном уровне, Platonikos , исследующей математические основы философии Платона. Эратосфен был человеком многих взглядов и исследовал искусство поэзии под руководством Каллимаха. Он был талантливым и творческим поэтом. Как историк, Эратосфен решил работать над созданием систематической хронографии известного мира, определяя даты литературных и политических событий от осады Трои до своего времени. Эта работа была высоко оценена за ее точность. Джордж Синцелл позже смог сохранить от Хронографии Список 38 царей египетских Фив. Эратосфен также написал олимпийских победителей , хронологию победителей Олимпийских игр.
Александрийская библиотека
Библиотека в Александрии была спроектирована Птолемеем I Сотером (ок. 367 г. до н.э. – 283/2 г. до н.э.), и проект был реализован при его сыне Птолемее II Филадельфе (309–246 до н.э.). Птолемей II Филадельф назначил одного из учителей Эратосфена Каллимаха вторым библиотекарем. Когда Птолемей III Эвергет сменил своего отца в 245 г. до н.э., он убедил Эратосфена отправиться в Александрию в качестве наставника своего сына Филопатора. После смерти Каллимаха примерно в 240 г. до н.э. Эратосфен стал третьим библиотекарем в Александрии, в библиотеке храма муз под названием Мусейон.
Астрономические исследования
Эратосфен внес несколько важных вкладов в математику и науку и был другом Архимеда.[5] Около 255 г. до н.э. он изобрел армиллярную сферу. Армиллярная сфера — это модель объектов в небе (на небесной сфере), состоящая из сферического каркаса колец с центром на Земле или Солнце, которые представляют линии небесной долготы и широты и другие важные астрономические особенности, такие как эклиптика . В O n Круговые движения небесных тел г., Клеомед приписал ему вычисление окружности Земли около 240 г. до н.э., используя знание угла возвышения Солнца в полдень в день летнего солнцестояния в Александрии и на острове Элефантина недалеко от Сиены (современный Асуан, Египет).
Окружность Земли
Эратосфен вычислил окружность Земли, не выходя из Египта. Он знал, что в местный полдень летнего солнцестояния в Сиене (современный Асуан, Египет) Солнце было прямо над головой. Он знал это, потому что тень человека, смотревшего в то время в глубокий колодец в Сиене, затмила отражение солнца в воде. Он измерил угол подъема Солнца в полдень того же дня в Александрии. Метод измерения заключался в том, чтобы сделать масштабный чертеж этого треугольника, который включал прямой угол между вертикальным стержнем и его тенью. Оказалось, что это 1/50 часть круга. Считая Землю сферической и зная как расстояние, так и направление Сиены, он пришел к выводу, что окружность Земли в пятьдесят раз больше расстояния. Его знания о размерах Египта были основаны на работе многих поколений геодезических поездок. Счетчики фараонов определили расстояние между Сиеной и Александрией 5 000 стадий (эта цифра проверялась ежегодно). Некоторые утверждают, что Эратосфен использовал олимпийский рост 176,4 м, что означает длину окружности 44 100 км, ошибка 10%.
Иллюстрация вычисления окружности Земли
Решето Эратосфена
Эратосфен также работал с простыми числами. Его помнят за его решето простых чисел, «решето Эратосфена», которое в модифицированной форме до сих пор является важным инструментом в исследованиях теории чисел. Решето появляется во «Введении в арифметику» Никомеда.[1] Хотя оригинальная работа Эратосфена о его удивительно точных измерениях утеряна, некоторые детали этих расчетов появляются в работах других авторов, таких как Клеомед, Теон Смирнский и Страбон. разработал календарь, включающий високосные годы, и заложил основы систематической хронографии мира, когда попытался дать даты литературных и политических событий со времени осады Трои. Говорят также, что он составил звездный каталог, содержащий 675 звезд.
Картография
Эратосфен также изобрел метод нанесения на карту поверхности Земли. Он разделил известный ему мир на северную и южную части, используя линию восток-запад, параллельную экватору, проходящую через остров Родос и делящую Средиземное море пополам. Он добавил вторую линию с севера на юг под прямым углом, проходящую через Александрию. Эратосфен провел на своей карте дополнительные линии с востока на запад и с севера на юг, но вместо того, чтобы добавлять эти линии через равные промежутки, он провел их через известные места: Мероэ (столицу древних эфиопских царей), Геркулесовы столбы, Сицилию, река Евфрат, устье реки Инд и оконечность Индийского полуострова.
Наследие
Эратосфен в старости ослеп, и говорят, что он покончил жизнь самоубийством, добровольно умерев от голода. [2] Эратосфен был первым античным ученым, назвавшим себя «филологом». Под филологией он имел в виду не только изучение языкознания и литературы, но и в более общем смысле многогранную науку. Характерной чертой его непредвзятого отношения к укоренившимся убеждениям является его критика поэтов, не щадящая даже таких высших авторитетов, как Гомер. Он не одобрял правдивости описаний поэтов, так как целью их было только развлечение, а не наставление. Несмотря на свою известность и незаурядную эрудицию, Эратосфен не стал основателем собственной школы. Из четырех человек, названных его учениками в Суде, трое не могут быть идентифицированы с уверенностью, и поэтому вряд ли они были важными учеными. Четвертый — выдающийся грамматист Византии Аристофан, сменивший Эратосфена на посту главы Александрийской библиотеки.
Ссылки и дополнительная литература:
- [1] O’Connor, John J. ; Робертсон, Эдмунд Ф., «Эратосфен», архив MacTutor History of Mathematics, Сент-Эндрюсский университет.
- [2] Эратосфен из Кирены, греческий ученый, в Britannica онлайн
- [3] Кортни Аст: Эратосфен, Государственный университет Уичито, .
- [4] Кристиан Виолатти: Эратосфен, в Энциклопедии древней истории .
- [5] Архимед снял мир с петель, SciHi Blog
- [6] Английский перевод первоисточника Эратосфена и размеров Земли у Роджера Пирса.
- [7] Роулинз, Д. (2008). «Большая Земля Эратосфена и крошечная вселенная». ДИО . 14 : 3–12
- [8] Эратосфен в Викиданных
- [9] Карл Саган – Космос – Эратосфен, carlsagandotcom @ youtube
- [10] Дутка, Дж. (1993). «Переосмысление измерения Земли Эратосфеном». Арх. История Точная наука . 46 (1): 55–66.
- [11] Роллер, Дуэйн В. (2010 г.). География Эратосфена: собраны и переведены фрагменты с комментариями и дополнительными материалами . Принстон: Издательство Принстонского университета.
- [12] Смит, сэр Уильям. «Эратосфен», в г. Словарь греческой и римской биографии и мифологии . Анн-Арбор, Мичиган: Библиотека Мичиганского университета, 2005. .
- [13] Хронология древнегреческих математиков, через Wikidata и DBpedia
Мистер Нуссбаум — Биография Эратосфена
Сбор информации
Эратосфен был библиотекарем, поэтом, математиком и астрономом. Он родился в греческой колонии под названием Кирена, расположенной на территории современной Ливии, в 276 г. до н.э. Когда ему было 40 лет, он стал главным библиотекарем Александрийской библиотеки, огромного хранилища информации из множества мест и умов. Он продолжал собирать информацию на протяжении всей своей жизни и в конечном итоге сделал несколько собственных выводов.
Определение широты и долготы
Эратосфену приписывают изобретение области географии и разработку первой системы широты и долготы для точного определения местоположения на Земле. В его системе можно было оценить расстояние от любой известной на тот момент точки Земли. Он также рассчитал угол наклона Земли и задокументировал каталог из 675 звезд.
Решето Эратосфена
Его «решето», известное сегодня в математических классах как Решето Эратосфена, представляет собой метод быстрого и эффективного нахождения простых чисел. В сите генерируется список последовательных целых чисел, начиная с двух и заканчивая любым числом (n). После двух зачеркивается каждое второе число списка (четные числа). Поскольку следующее число равно трем, на следующем шаге вычеркивается каждое третье число. Четыре зачеркнуто, а рядом пять, поэтому каждое пятое число зачеркнуто. По мере продолжения шаблона составные (не простые) числа вычеркиваются, а простые числа, такие как 5, 7, 9, 11, 13, 17 и далее остаются позади.
Окружность Земли
Однако наиболее важным вкладом Эратосфена, возможно, было его вычисление окружности Земли с использованием геометрии и тригонометрии. Эратосфен заметил, что в полдень летнего солнцестояния в египетском колодце солнечные лучи падали прямо в колодец и освещали воду — это означало, что в тот день и время солнце было прямо над колодцем. Затем он установил в Александрии высокий столб, который отбрасывал тень в день летнего солнцестояния, а это означало, что солнце располагалось немного южнее от полюса. Измерив расстояние между колодцем и полюсом и приняв во внимание сферическую природу Земли, Эратосфен измерил угол падения солнечных лучей в день солнцестояния и отнес его пропорционально окружности Земли. Его расчет, хотя и не был полностью безупречным, дал высокую степень точности. Те же самые расчеты, выполненные сегодня, с точными данными, приводят к тому, что окружность Земли измеряется всего в 66 километрах от ее фактической, принятой окружности.
Эратосфен умер в возрасте 82 лет. Хотя большая часть его оригинальных работ утеряна для истории, у нас есть свидетельства его математических работ и астрономических открытий, которые сегодня очень актуальны в обеих областях.