Eratosthenes van Cyrene was een geleerd man die opklom tot hoofdbibliothecaris in de bibliotheek van Alexandrië. Zijn werk is vergelijkbaar met wat nu aardrijkskundestudie wordt genoemd, en hij introduceerde enkele van de terminologieën die nog steeds worden gebruikt. Maar wist je dat hij de omtrek van de aarde heeft gemeten?
In 276 v.Chr. mat Eratosthenes, een Griekse wiskundige en astronoom, de omtrek van de aarde door op twee locaties schaduwhoeken van de zon te gebruiken. Hij rekende uit op 39,375 kilometer, dat is 1.4% minder dan 40,076 kilometer.
Wie is Eratosthenes?
Eratosthenes, de zoon van Aglaos, werd geboren in Cyrene in 276 voor Christus. Cyrene, dat nu deel uitmaakt van Libië, werd eeuwen geleden door Grieken gesticht en werd de hoofdstad van Pentapolis. Het was een land dat uit vijf steden bestond: Cyrene, Arsinoë, Berenice, Ptolemais, en Apollonia.
Alexander de Grote veroverde Cyrene in 332 v.Chr., en na zijn dood in 323 v.Chr. stichtte een van zijn generaals, Ptolemaeus I Soter, het Ptolemeïsche koninkrijk. De economie bloeide onder het Ptolemeïsche bewind, grotendeels dankzij de export van paarden en silphium, een plant die werd gebruikt voor rijke kruiden en medicijnen.
Cyrene groeide uit tot een plaats van cultivatie, waar kennis floreerde. Eratosthenes zou, net als elke andere jonge Griek in die tijd, het plaatselijke gymnasium hebben bezocht om fysieke vaardigheden en sociaal discours te leren, evenals lezen, schrijven, rekenen, poëzie en muziek.
Eratosthenes verhuisde naar Athene om zijn opleiding voort te zetten. Zeno van Citium, de grondlegger van het stoïcisme, leerde hem in filosofische lezingen over een deugdzaam leven daar. Daarna studeerde hij onder Aristo van Chios, die een meer cynische filosofische school leidde. Hij studeerde ook onder Arcesilaus van Pitane, het hoofd van de Platonische Academie. Zijn interesse in Plato bracht hem ertoe zijn eerste wetenschappelijke werk te schrijven, Platonikos, waarin de wiskundige grondslagen van Plato's filosofieën werden onderzocht.
Eratosthenes was een man met vele perspectieven. Hij studeerde poëzie onder Callimachus. Hij componeerde twee gedichten: Hermes in hexameters, die het levensverhaal van de god verbeeldde, en Erigone in elegie, die de zelfmoord van het Atheense meisje Erigone beschreef. Hij schreef Chronographies, een tekst die belangrijke data wetenschappelijk uitbeeldde, te beginnen met de Trojaanse oorlog. Dit werk stond hoog aangeschreven om zijn precisie. (Bron: Brits)
Eratosthenes-methode om de omtrek van de aarde te meten
De meting van de omtrek van de aarde is het beroemdste werk van Eratosthenes, die schat dat de meridiaan een lengte heeft van 252,000 stadia, met een fout op de werkelijke waarde tussen 2.4 en +0.8 procent.
In zijn boek Op de maat van de aarde, die niet bewaard is gebleven, beschreef Eratosthenes zijn boogmeettechniek. Er is echter een vereenvoudigde versie van de methode, zoals beschreven door Cleomedes, bewaard gebleven.
De vereenvoudigde benadering omvat het berekenen van de afstand tussen twee steden langs dezelfde meridiaan, evenals het verschil in hoeken die door de zon worden geworpen op een verticale staaf in elke stad om XNUMX uur op de zomerzonnewende. Alexandria en Syene waren de twee geselecteerde steden, en de afstand tussen hen werd geschat door ervaren bematisten.
De omtrek van de aarde wordt berekend door de afstand tussen de twee steden te delen door het verschil in schaduwhoeken, weergegeven als een fractie van een draai. (Bron: Khan Academy)