Το πείραμα του Ερατοσθένη είναι ένα από τα σημαντικότερα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν στην ιστορία της ανθρωπότητας και έχει χαρακτηριστεί ως ένα από τα 10  πιο όμορφα πειράματα στην ιστορία της φυσικής. Το πραγματοποίησε για πρώτη φορά ο Ερατοσθένης τον 3 π.Χ. αιώνα, που αντιλήφθηκε ότι η Γη είναι σφαιρική και κατάφερε μάλιστα να μετρήσει με εντυπωσιακή ακρίβεια την περιφέρεια της Γης και την ακτίνα της, με μόνα εργαλεία τη σκέψη και την επινοητικότητά του, μάτια, πόδια και μια ράβδο.

Με αφορμή την εαρινή ισημερία τη Δευτέρα 21 Μαρτίου 2016 και στο πλαίσιο του Ευρωπαϊκού Έργου InspiringScienceEducation (http://www.inspiringscience.eu/), ομάδα μαθητών του Γυμνασίου και του Γενικού Λυκείου Γόννων συμμετείχαν, στη διεξαγωγή του πειράματος του Ερατοσθένη, μαζί με περισσότερα από 500 σχολεία από όλη την Ευρώπη. Τη διοργάνωση του πειράματος τίμησε  με την παρουσία της η σύμβουλος των φυσικών του νομού Λάρισας κ. Ασημίνα Κοντογεωργίου, στην οποία τα δύο σχολεία εκφράζουν τις ευχαριστίες τους.

Τους μαθητές καθοδήγησαν οι καθηγητές Φυσικής του Γυμνασίου Γόννων κ. Νέδος Νικόλαος και του Γενικού Λυκείου Γόννων κ. Γκανάτσιου Κατερίνα, με την υποστήριξη του καθηγητή μαθηματικών του Γυμνασίου Γόννων κ. Πανδρεμένου Θωμά και του καθηγητή πληροφορικής του Γενικού Λυκείου Γόννων κ. Νικολαϊδη Μόσχου και την υποστήριξη των διευθυντών κ. Πατσίδη Αντώνη και Δημάκη Δημήτρη.

Οι μαθητές των δύο σχολείων συνεργάστηκαν για τη διεξαγωγή του πειράματος που έγινε τη Δευτέρα 21 Μαρτίου 2016 στις 12:37 ακριβώς, ώρα που ο ήλιος ήταν στο ζενίθ πάνω από το σχολείο των Γόννων. Στη συνέχεια έκαναν τις μετρήσεις και τους υπολογισμούς τους σε συνεργασία με δύο σχολεία στη Φινλανδία και στην Εσθονία αντίστοιχα και υπολόγισαν με επιτυχία την περίμετρο της γης. Οι μαθητές με πολύ ενθουσιασμό συμμετείχαν στο εγχείρημα και έβγαλαν φωτογραφίες για το διαγωνισμό φωτογραφίας, δηλώνοντας εντυπωσιασμένοι από την επιστημονική σκέψη και εφευρετικότητα των αρχαίων Ελλήνων, που σκόρπισαν το φως του πολιτισμού στα πέρατα της Οικουμένης προκαλώντας το θαυμασμό όλου του κόσμου ακόμα και σήμερα.

Ο Ερατοσθένης και το ευφυέστατο πείραμά του τον 3 π.Χ. αιώνα

Ο Ερατοσθένης ήταν αρχαίος Έλληναςμαθηματικός, γεωγράφος, αστρονόμος, ιστορικός και φιλόλογος. Θεωρείται ο πρώτος που υπολόγισε το μέγεθος της Γης και κατασκεύασε ένα σύστημα συντεταγμένων με παράλληλους και μεσημβρινούς. Ακόμα κατασκεύασε ένα χάρτη του κόσμου, όπως τον θεωρούσε. Μεγάλη ήταν η συνεισφορά του στα Μαθηματικά και ήταν φίλος του σπουδαίου μαθηματικού Αρχιμήδη. Γύρω στο 225 π.Χ. εφηύρε τον σφαιρικό αστρολάβο, που τον χρησιμοποιούσαν ευρέως μέχρι την εφεύρεση του πλανηταρίου τον 18ο αιώνα.

Ο Ερατοσθένης γεννήθηκε στην Κυρήνη, όμως έζησε, εργάστηκε και πέθανε στην Αλεξάνδρεια, πρωτεύουσα της πτολεμαϊκήςΑιγύπτου. Σπούδασε στην Αλεξάνδρεια και για κάποια χρόνια στην Αθήνα. Το 236 π.Χ. ορίστηκε από τον Πτολεμαίο τον Γ΄ τον Ευεργέτη βιβλιοθηκάριος της Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας.

Όταν ήταν Διευθυντής της μεγάλης Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας, σε έναν πάπυρο διάβασε ότι το μεσημέρι της 21ης Ιουνίου (θερινό ηλιοστάσιο), στα νότια όρια της πόλης Συήνη (σημερινό Ασσουάν), οι κατακόρυφοι στύλοι δεν ρίχνουν καθόλου σκιά και ο Ήλιος καθρεφτίζεται ακριβώς στον πυθμένα ενός πηγαδιού (δηλαδή βρίσκεται στο Ζενίθ του τόπου).

Ως επιστήμονας, λοιπόν, ο Ερατοσθένης διερωτήθηκε, εάν συμβαίνει το ίδιο ταυτόχρονα και σε μια άλλη πόλη πχ. στην Αλεξάνδρεια. Όμως στην Αλεξάνδρεια, κατά την ίδια μέρα και ώρα, οι κατακόρυφοι στύλοι έριχναν σκιά.

Αν η Γη ήταν επίπεδη, οι κατακόρυφοι στύλοι στις δυο πόλεις θα ήταν παράλληλοι και θα έπρεπε και οι δυο να ρίχνουν σκιά. Με αυτή λοιπόν την απλή παρατήρηση ο Ερατοσθένης έφτασε στο συμπέρασμα ότι η Γη είναι σφαιρική και όχι επίπεδη.

Αυτό το συμπέρασμα είναι, προφανώς, θεμελιώδους σημασίας και επιπλέον επέτρεψε στον Ερατοσθένη να προσδιορίσει την ακτίνα και το μήκος της περιφέρειάς της Γης.

Πως μέτρησε την περιφέρεια της Γης?

Μέτρησε ο μήκος της σκιάς της ράβδου. Από τη μέτρηση αυτή είδε ότι οι ακτίνες του ήλιου σχημάτιζαν με τη κάθετη ράβδο μια γωνία 7^ο12' δηλαδή το 1/50 ενός πλήρους κύκλου. Aν προεκτείνουμε μάλιστα τις ράβδους στη Συήνη και την Αλεξάνδρεια προς το κέντρο της Γης βλέπουμε ότι η γωνιακή απόσταση μεταξύ των δυο πόλεων είναι 7^ο 12'.

Ο Ερατοσθένης προσέλαβε βηματιστές που μέτρησαν την απόσταση μεταξύ της Αλεξάνδρειας και της Συήνης και τη βρήκαν 5000 στάδια. Αν η γωνία λοιπόν των 7^ο 12' αντιστοιχούσε σε απόσταση 5000 στάδια, ο Ερατοσθένης με απλά μαθηματικά υπολόγισε ότι η περιφέρεια της Γης πρέπει να είναι 252.000 στάδια δηλαδή 39.690 χιλιόμετρα.

Ο Ερατοσθένης με μόνα εργαλεία τη σκέψη του και μια ράβδο κατάφερε να μετρήσει 2.200 χρόνια πριν τη περίμετρο της Γης με εντυπωσιακή ακρίβεια. Δεδομένου ότι η πραγματική τιμή της περιφέρειας της Γης στον Ισημερινό είναι 40.075 χιλιόμετρα η απόκλιση των μόλις 385 χιλιομέτρων της μέτρησης του Ερατοσθένη από τη πραγματική τιμή είναι αξιοσημείωτη.

Αυτή είναι η σωστή απάντηση και ο Ερατοσθένης την έδωσε χρησιμοποιώντας ως μόνα εργαλεία ράβδους, μάτια, πόδια, μυαλό με απλότητα σκέψης και επινοητικότητα. Το λάθος στον υπολογισμό ήταν μόνο 2%, ένα πραγματικά αξιοσημείωτο επίτευγμα για περίπου πριν από 2,5 χιλιετίες. Άρα, ο Ερατοσθένης ήταν ο πρώτος άνθρωπος που μέτρησε τις διαστάσεις του πλανήτη Γη, γι' αυτό και θεωρείται δημιουργός της μαθηματικής γεωγραφίας.

Η 20η Μαρτίου (εαρινή Ισημερία) και η 23η Σεπτεμβρίου (φθινοπωρινή Ισημερία) μπορεί να χαρακτηριστούν ως η αρχή της Άνοιξης και του Φθινοπώρου αντίστοιχα. Στις συγκεκριμένες ημερομηνίες ο Ήλιος βρίσκεται ακριβώς πάνω από τον ισημερινό της Γης, με αποτέλεσμα η νύχτα και η μέρα να έχουν ίση διάρκεια σε οποιοδήποτε σημείο της γήινης επιφάνειας. Τις μέρες αυτές είναι μια καλή ευκαιρία να επαναλάβουμε το πείραμα του Ερατοσθένη επειδή γνωρίζουμε τον τόπο που ο Ήλιος ρίχνει τις ακτίνες του κατακόρυφα.

Eratosthenes Photos