Eratosthenes von Kyrene war ein gelehrter Mann, der es bis zum Chefbibliothekar der Bibliothek von Alexandria brachte. Seine Arbeit ist vergleichbar mit dem, was heute als Geographiestudium bekannt ist, und er führte einige der Terminologien ein, die noch heute verwendet werden. Aber wussten Sie, dass er den Umfang der Erde gemessen hat?
Im Jahr 276 v. Chr. maß Eratosthenes, ein griechischer Mathematiker und Astronom, den Umfang der Erde, indem er Schattenwinkel von der Sonne an zwei Orten verwendete. Er errechnete 39,375 Kilometer, das sind 1.4 % weniger als 40,076 Kilometer.
Wer ist Eratosthenes?
Eratosthenes, der Sohn von Aglaos, wurde 276 v. Chr. in Kyrene geboren. Cyrene, das heute zu Libyen gehört, wurde vor Jahrhunderten von Griechen gegründet und wurde zur Hauptstadt von Pentapolis. Es war ein Land, das aus fünf Städten bestand: Kyrene, Arsinoe, Berenike, Ptolemais, und Apollonia.
Alexander der Große eroberte Kyrene im Jahr 332 v. Chr. und nach seinem Tod im Jahr 323 v. Chr. gründete einer seiner Generäle, Ptolemaios I. Soter, das Königreich der Ptolemäer. Die Wirtschaft florierte unter ptolemäischer Herrschaft, vor allem dank des Exports von Pferden und Silphium, einer Pflanze, die für reichhaltige Gewürze und Medikamente verwendet wird.
Cyrene entwickelte sich zu einem Ort der Kultivierung, an dem das Wissen blühte. Eratosthenes hätte wie jeder andere junge Grieche zu dieser Zeit das örtliche Gymnasium besucht, um körperliche Fähigkeiten und sozialen Diskurs sowie Lesen, Schreiben, Rechnen, Poesie und Musik zu erlernen.
Eratosthenes zog nach Athen, um seine Ausbildung fortzusetzen. Zeno von Citium, der Begründer des Stoizismus, lehrte ihn in philosophischen Vorträgen, dort ein tugendhaftes Leben zu führen. Anschließend studierte er bei Aristo von Chios, der eine zynischere Philosophieschule leitete. Er studierte auch bei Arcesilaus von Pitane, dem Leiter der Platonischen Akademie. Sein Interesse an Platon veranlasste ihn, sein erstes wissenschaftliches Werk, Platonikos, zu schreiben, das die mathematischen Grundlagen von Platons Philosophien untersuchte.
Eratosthenes war ein Mann mit vielen Perspektiven. Er studierte Poesie bei Callimachos. Er verfasste zwei Gedichte: Hermes in Hexametern, die die Lebensgeschichte des Gottes darstellte, und Erigone in Elegikern, die den Selbstmord des athenischen Mädchens Erigone beschrieb. Er schrieb Chronographien, einen Text, der wichtige Daten wissenschaftlich darstellt, beginnend mit dem Trojanischen Krieg. Diese Arbeit wurde wegen ihrer Präzision hoch geschätzt. (Quelle: Briten)
Eratosthenes Methode zur Messung des Erdumfangs
Die Messung des Erdumfangs ist die berühmteste Arbeit von Eratosthenes, der den Meridian auf eine Länge von 252,000 Stadien schätzte, wobei der Fehler des wahren Werts zwischen 2.4 und +0.8 Prozent lag.
In seinem Buch Über das Maß der Erde, die nicht erhalten ist, beschrieb Eratosthenes seine Bogenmesstechnik. Eine vereinfachte Version der Methode, wie sie von Cleomedes beschrieben wurde, ist jedoch erhalten geblieben.
Der vereinfachte Ansatz beinhaltet die Berechnung der Entfernung zwischen zwei Städten entlang desselben Meridians sowie der Winkeldifferenz, die von der Sonne auf einen vertikalen Stab in jeder Stadt am Mittag zur Sommersonnenwende geworfen wird. Alexandria und Syene waren die beiden ausgewählten Städte, und die Entfernung zwischen ihnen wurde von erfahrenen Bematisten geschätzt.
Der Umfang der Erde wird berechnet, indem die Entfernung zwischen den beiden Städten durch die Differenz der Schattenwinkel dividiert wird, die als Bruchteil einer Umdrehung dargestellt wird. (Quelle: Khan Academy)