居里尼的埃拉托斯特尼是一位博学之人,曾升任亚历山大图书馆的首席馆长。他的工作相当于现在所称的地理学研究,并且他引入了一些至今仍在使用的术语。但你知道他测量了地球的周长吗?
公元前276年,希腊数学家兼天文学家埃拉托斯特尼通过在两个地点测量太阳的阴影角度来测定地球的周长。他算出为39,375公里,比40,076公里少了1.4%。
埃拉托斯特尼是谁?
埃拉托斯特尼是阿格劳斯之子,公元前276年出生于居里尼。居里尼现属利比亚,数世纪前由希腊人建立,成为五城邦的首府。它由五座城市组成:居里尼、阿尔西诺埃、贝雷尼克、托勒密、以及阿波罗尼亚。
公元前332年,亚历山大大帝征服了居里尼;他于公元前323年去世后,其将领之一托勒密一世(萨托尔)建立了托勒密王国。在托勒密统治下,经济繁荣,主要得益于马匹和丝枸杞(用于调味和药用)的出口。
居里尼发展成为一个文化中心,知识蓬勃。像当时的其他希腊青年一样,埃拉托斯特尼也会就读当地的体育馆,学习体育技能和社交辩论,同时学习阅读、写作、算术、诗歌和音乐。
埃拉托斯特尼迁往雅典深造。斯多葛学派创始人芝诺在此向他传授关于有德生活的哲学讲座。随后他在伊奥尼亚的阿里斯托门下学习,后者主张更为犬儒的哲学。又在皮塔内的阿尔西劳斯(柏拉图学院院长)处求学。他对柏拉图的兴趣促使他撰写了第一部学术著作柏拉图论,探讨柏拉图哲学的数学基础。
埃拉托斯特尼是个多才多艺的人。他在卡利马库斯门下学习诗歌,创作了两首诗:六音格的赫尔墨斯,描绘了神的生平故事;以及抒情体的埃里戈涅,讲述了雅典少女埃里戈涅的自杀。他编写了《年代记》,以科学方式记载重要日期,从特洛伊战争开始。此作因其精确性而备受赞誉。(来源:Britannica)
埃拉托斯特尼测量地球周长的方法
地球周长的测量是埃拉托斯特尼最著名的成果,他估计子午线长度为252,000斯塔迪亚,误差在真实值的-2.4%至+0.8%之间。
在他未流传下来的测量地球一书中,埃拉托斯特尼描述了他的弧线测量技术。然而,克莱欧梅德斯记载的该方法简化版得以保存。
简化的方法包括计算同一子午线上两城之间的距离,以及夏至正午时太阳在每座城垂直杆上投射的角度差。选取的两座城市是亚历山大和赛恩,距离由经验丰富的计步师估算。
地球的周长通过将两城之间的距离除以阴影角度差(以转数的分数表示)来计算。(来源:Khan Academy)






