منذ زمن بعيد ، كان الإنسان فضوليًا بطبيعته. لقد كان دائمًا يحاول قياس ومعرفة طول وحجم الأشياء لمعرفة المزيد عن كوكبنا. أحد الجوانب التي لطالما كان لغزا بالنسبة للبشر هو نصف قطر الأرض. نظرًا لأننا لا نستطيع اختراق قشرة الأرض والسفر إلى اللب ، يجب أن نتعلم تقدير وحساب نصف قطر الكوكب. بفضل بعض العلماء الذين ابتكروا نموذجًا ليكونوا قادرين على قياس هذا الطول ، أصبح من الممكن التقدير بشكل أكثر دقة.
في هذه المقالة سوف نخبرك ما هو نصف قطر الأرض وكيف تم قياسه.
مشاكل قياس نصف قطر الأرض
كما نعلم ، على الرغم من حقيقة أن التكنولوجيا قد تقدمت بمعدلات هائلة ، لا يزال كوكبنا به الكثير من الأشياء المجهولة هناك العديد من مناطق الكوكب التي لا يستطيع البشر الوصول إليها. مثال على ذلك هو قاع البحر. لا توجد حتى الآن تقنية قادرة على التغلب على ضغط الماء والكمية الضئيلة من ضوء الشمس الموجود في الخنادق البحرية. وينطبق الشيء نفسه على مركز الأرض. تم وصف العديد من الروايات حول رحلة إلى مركز الأرض ولكن لا يزال يتعذر علينا الوصول إليها. أكثر ما أعرفه تمكنت من الحفر بعمق حوالي 12 كيلومترا. هذا مجرد رفع قشرة التفاح الرقيقة.
بالنظر إلى أنه لا يمكن التنقيب حتى الوصول إلى لب الأرض ، كان لابد من إيجاد طرق مختلفة لتقدير نصف قطر الأرض. واحدة من العوائق الرئيسية لعدم إمكانية الحفر إلى عمق الأرض هي الطبقة العالية من الصخور السميكة والمقاومة. لا تستطيع التكنولوجيا العالية حفر كل هذه الأميال من الصخور العميقة. العيب الآخر هو درجة الحرارة التي يوجد عندها لب الأرض. وهذا هو جوهر الداخلي درجة حرارة حوالي 5000 درجة مئوية. في مواجهة درجة الحرارة هذه ، لا يوجد إنسان أو أي آلة يمكنها تحمل هذه الظروف. أخيرًا ، في هذه الأعماق ، لا يوجد الأكسجين الذي يمكن استنشاقه.
على الرغم من وجود كل هذه المشاكل لتتمكن من قياس نصف قطر الأرض مباشرة ، فقد توقف الإنسان. تم اكتشاف نماذج مختلفة لتكون قادرة على تقدير قيمتها. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الموجات الزلزالية لدراسة تكوين الطبقات الداخلية للأرض. يمكن لهذه الطرق التعرف على العمق الذي يحدث فيه الزلزال بشكل غير مباشر. يمكننا معرفة جوانب مختلفة من الكوكب دون الحاجة إلى رؤية كل شيء بأعيننا.
نظرية الصفائح التكتونية وإراتوستينس
ساعدت نظرية الصفائح التكتونية كثيرًا في فهم كيفية عمل الكوكب. يقال إن القشرة القارية تنقسم إلى صفائح تكتونية مختلفة تتحرك باستمرار. سبب النزوح يرجع إلى التيارات الحرارية من عباءة الأرض. حركة اللوحة هذه معروفة بـ اسم الانجراف القاري.
تُعطى تيارات الحمل في عباءة الأرض من خلال الاختلافات في الكثافات الموجودة بين المواد الداخلية. كل هذا يمكننا معرفته بفضل أنواع مختلفة من طرق القياس غير المباشرة. لطالما كنا نبحث عن طرق مختلفة للعثور على قياسات لكل شيء. كان إراتوستينس أول عالم قادر على قياس نصف قطر الأرض. لطالما كان هذا الإجراء يثير قلق الناس منذ العصور القديمة.
في ذلك الوقت لم يكن هناك الكثير من التكنولوجيا المتاحة لقياس نصف قطر الأرض. لذلك ، تتكون هذه الطريقة الأولى من بعض العناصر البدائية للغاية. ضع في اعتبارك أنه بحلول هذا الوقت ، كانت هذه الأساليب البدائية تعتبر تقنية ثورية. كان أحد أهم العناصر المستخدمة لقياس نصف قطر الأرض هو أهمية الانقلاب الصيفي.
أخذ إراتوستينس بردية من مكتبة وعندما لاحظ أن المنشور الموجود عليها لا يعكس أي نوع من الظل ، كان ذلك بسبب حقيقة أن أشعة الشمس تضرب سطح الأرض بطريقة متعامدة تمامًا. هذا هو السبب في إراتوستينس كان فضوليًا لمعرفة نصف قطر الأرض. كانت طريقة قياس نصف قطر الأرض فيما بعد عندما سافر إلى الإسكندرية. هنا أكرر التجربة وأرى أن ظل الشمس كان 7 درجات. بعد هذا القياس ، أدرك أن الاختلاف الموجود مع الظل الآخر الذي عاش في سيينا كان سببًا لمعرفة أن الأرض كانت مستديرة وليست مسطحة كما كان يعتقد في ذلك الوقت.
صيغة إراتوستينس لقياس نصف قطر الأرض
بمجرد الانتهاء من العديد من التجارب ، حصل على العديد من الخبرات في هذه القياسات. من هناك ، بدأ في صياغة بعض النظريات التي ساعدت في قياس نصف قطر الأرض. استندت معظم العملية إلى التقديرات والخصومات. استند استنتاجه الرئيسي إلى حقيقة أنه إذا كانت الأرض محيط 360 درجة ، واحد على خمسين من هذا المحيط يساوي 7 درجات. كان هذا الجزء من المحيط الكلي هو ما تم قياسه في الظل بالإسكندرية.
مع العلم أن المسافة بين مدينتي سيينا والإسكندرية كانت 800 كيلومتر ، استنتج ذلك كان نصف قطر الأرض 6.371،XNUMX كم. ضع في اعتبارك أنه في الوقت الذي كنت أحسب فيه إراتوستينس ، كان من الصعب جدًا أن تكون قادرًا على الحصول على القياسات الصحيحة. ومع ذلك ، فقد قدم أرقامًا قريبة جدًا مما هو معروف اليوم.
توجد اليوم طرق أخرى لقياس باطن الأرض بفضل الموجات الزلزالية. اعتمادًا على المادة التي تتكون منها من الداخل والمسافة من مركز الزلزال ، يمكن معرفة العمق.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد حول نصف قطر الأرض وكيف تم قياسه لأول مرة.