Eratosthenes von Kyrene war ein gelehrter Mann, der die Position des Chefbibliothekars in der Bibliothek von Alexandria erreichte. 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 wusstest du, dass er den Erdumfang gemessen hat?
Im Jahr 276 v. Chr. maß Eratosthenes, ein griechischer Mathematiker und Astronom, den Erdumfang, indem er Schattenwinkel der Sonne an zwei Orten nutzte. Er berechnete ihn zu 39.375 Kilometern, was 1,4 % weniger ist als 40.076 Kilometer.
Wer ist Eratosthenes?
Eratosthenes, Sohn des Aglaos, wurde 276 v. Chr. in Kyrene geboren. Kyrene, das heute Teil Libyens ist, wurde vor Jahrhunderten von Griechen gegründet und wurde die Hauptstadt der Pentapolis. Es war ein Land, das aus fünf Städten bestand: Kyrene, Arsinoe, Berenice, 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 ptolemäische Königreich. Die Wirtschaft blühte unter ptolemäischer Herrschaft, vor allem dank des Exports von Pferden und Silphium, einer Pflanze, die für würzige Gewürze und Medizin verwendet wurde.
Kyrene entwickelte sich zu einem Ort der Kultivierung, wo Wissen blühte. Eratosthenes, wie jeder andere junge Grieche zu jener Zeit, hätte das örtliche Gymnasium besucht, um körperliche Fähigkeiten und gesellschaftlichen Diskurs zu erlernen, sowie Lesen, Schreiben, Arithmetik, Poesie und Musik.
Eratosthenes zog nach Athen, um seine Ausbildung zu vertiefen. Zenon von Kition, der Begründer des Stoizismus, unterrichtete ihn dort in philosophischen Vorlesungen über ein tugendhaftes Leben. Danach studierte er bei Aristo von Chios, der eine zynischere Philosophieschule leitete. Er studierte auch bei Arkesilaos von Pitane, dem Leiter der platonischen Akademie. Sein Interesse an Plato 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 Callimachus. Er komponierte zwei Gedichte: Hermes in Hexametern, das die Lebensgeschichte des Gottes darstellte, und Erigone in Elegien, das den Selbstmord der athenischen Jungfrau Erigone beschrieb. Er schrieb Chronographien, einen Text, der wichtige Daten wissenschaftlich darstellte, beginnend mit dem Trojanischen Krieg. Dieses Werk wurde wegen seiner Präzision hoch geschätzt. (Quelle: Britannica)
Eratosthenes Methode zur Messung des Erdumfangs
Die Messung des Erdumfangs ist das berühmteste Werk Eratosthenes’, der schätzte, dass der Meridian eine Länge von 252.000 Stadien hat, mit einem Fehler gegenüber dem wahren Wert zwischen 2,4 und +0,8 Prozent.
In seinem Buch Über die Messung der Erde, das nicht erhalten ist, beschrieb Eratosthenes seine Bogenmessungstechnik. Eine vereinfachte Version der Methode, wie von Cleomedes beschrieben, ist jedoch erhalten geblieben.
Der vereinfachte Ansatz beinhaltet die Berechnung der Entfernung zwischen zwei Städten entlang desselben Meridians sowie die Differenz der von der Sonne auf einen senkrechten Stab in jeder Stadt am Mittag zur Sommersonnenwende geworfenen Winkel. Alexandria und Syene wurden als die beiden ausgewählten Städte gewählt, und die Entfernung zwischen ihnen wurde von erfahrenen Bematisten geschätzt.
Der Erdumfang wird berechnet, indem die Entfernung zwischen den beiden Städten durch die Differenz der Schattenwinkel, dargestellt als Bruchteil einer Umdrehung, geteilt wird. (Quelle: Khan Academy)
