Από αμνημονεύτων χρόνων, ο άνθρωπος ήταν περίεργος από τη φύση του. Πάντα προσπαθούσε να μετρήσει και να γνωρίζει το μήκος και το μέγεθος των πραγμάτων για να μάθει περισσότερα για τον πλανήτη μας. Μία από τις πτυχές που ήταν πάντα ένα μυστήριο για τον άνθρωπο είναι η ακτίνα της Γης. Εφόσον δεν μπορούμε να διαπεράσουμε τον φλοιό της γης και να ταξιδέψουμε στον πυρήνα, πρέπει να μάθουμε να εκτιμούμε και να υπολογίζουμε την ακτίνα του πλανήτη. Χάρη σε ορισμένους επιστήμονες που δημιούργησαν ένα μοντέλο για να είναι σε θέση να μετρήσουν αυτό το μήκος, ήταν δυνατό να εκτιμηθεί με όλο και περισσότερη ακρίβεια.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε ποια είναι η ακτίνα της Γης και πώς μετρήθηκε.
Προβλήματα μέτρησης της ακτίνας της Γης
Όπως γνωρίζουμε, παρά το γεγονός ότι η τεχνολογία έχει προχωρήσει σε τεράστιους ρυθμούς, ο πλανήτης μας έχει ακόμα πολλά άγνωστα. Υπάρχουν πολλές περιοχές του πλανήτη που δεν είναι προσβάσιμες στον άνθρωπο. Ένα παράδειγμα αυτού είναι ο βυθός. Εξακολουθεί να μην υπάρχει τεχνολογία ικανή να ξεπεράσει την πίεση του νερού και τη μικρή ποσότητα ηλιακού φωτός που βρέθηκε στα θαλάσσια χαρακώματα. Το ίδιο ισχύει και για το κέντρο της Γης. Πολλά μυθιστορήματα έχουν περιγραφεί για ένα ταξίδι στο κέντρο της Γης, αλλά είναι κάτι που δεν έχουμε ακόμη πρόσβαση. Τα περισσότερα ξέρω κατάφερε να ανασκαφεί σε βάθος ήταν περίπου 12 χιλιόμετρα. Απλώς σηκώνει το λεπτό δέρμα ενός μήλου.
Δεδομένου ότι δεν μπορείτε να σκάψετε μέχρι να βρείτε τον πυρήνα της Γης, έπρεπε να βρεθούν διαφορετικές μέθοδοι για την εκτίμηση της ακτίνας της Γης. Ένα από τα κύρια μειονεκτήματα γιατί δεν είναι δυνατόν να σκάψουμε στον πυρήνα της γης είναι το υψηλό στρώμα παχιών και ανθεκτικών πετρωμάτων. Η υψηλή τεχνολογία δεν μπορεί να τρυπήσει όλα αυτά τα μίλια βαθιού βράχου. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι η θερμοκρασία στην οποία είναι ο πυρήνας της γης. Και είναι ότι ο εσωτερικός πυρήνας είναι θερμοκρασία περίπου 5000 βαθμούς Κελσίου. Αντιμέτωποι με μια τέτοια θερμοκρασία, δεν υπάρχει άνθρωπος ή μηχανή που να αντέχει σε αυτές τις συνθήκες. Τέλος, σε αυτά τα βάθη, ούτε το οξυγόνο μπορεί να αναπνεύσει.
Παρά το γεγονός ότι υπάρχουν όλα αυτά τα προβλήματα για να μπορέσουμε να μετρήσουμε την ακτίνα της Γης απευθείας, ο άνθρωπος έχει σταματήσει. Διαπιστώθηκαν διαφορετικά μοντέλα για να εκτιμήσουν την αξία του. Για παράδειγμα, τα σεισμικά κύματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη της σύνθεσης των εσωτερικών στρωμάτων της Γης. Αυτές οι μέθοδοι μπορούν να γνωρίσουν το βάθος στο οποίο συμβαίνει έμμεσα ένας σεισμός. Μπορούμε να γνωρίζουμε διαφορετικές πτυχές του πλανήτη χωρίς να χρειάζεται να δούμε τα πάντα με τα μάτια μας.
Θεωρία πλακιδίων τεκτονικής και Ερατοσθένης
Η θεωρία των τεκτονικών πλακών έχει βοηθήσει πολύ στην κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του πλανήτη. Λέγεται ότι η ηπειρωτική κρούστα χωρίζεται σε διαφορετικές τεκτονικές πλάκες που κινούνται συνεχώς. Η αιτία του εκτοπισμού οφείλεται στο ρεύματα μεταφοράς του μανδύα της γης. Αυτή η κίνηση της πλάκας είναι γνωστή από το όνομα της ηπειρωτικής μετατόπισης.
Τα ρεύματα μεταφοράς του μανδύα της γης δίδονται από τις διαφορές στις πυκνότητες που υπάρχουν μεταξύ των υλικών του εσωτερικού. Όλα αυτά μπορούμε να γνωρίζουμε χάρη σε διαφορετικούς τύπους έμμεσων μεθόδων μέτρησης. Πάντα αναζητούσαμε διαφορετικές μεθόδους για να βρούμε μετρήσεις για τα πάντα. Ο πρώτος επιστήμονας που μπόρεσε να μετρήσει την ακτίνα της Γης ήταν ο Ερατοσθένης. Αυτό το μέτρο είχε πάντα τους ανθρώπους σε αγωνία από την αρχαιότητα.
Εκείνη την εποχή δεν υπήρχε πολύ διαθέσιμη τεχνολογία για να μετρηθεί η ακτίνα της Γης. Επομένως, αυτή η πρώτη μέθοδος περιελάμβανε μερικά πολύ στοιχειώδη στοιχεία. Λάβετε υπόψη ότι, μέχρι τώρα, αυτές οι στοιχειώδεις μέθοδοι θεωρήθηκαν επαναστατική τεχνολογία. Ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία που χρησιμοποιήθηκαν για τη μέτρηση της ακτίνας της Γης ήταν η σημασία του Θερινό ηλιοστάσιο.
Ο Ερατοσθένης πήρε έναν πάπυρο από μια βιβλιοθήκη και όταν παρατήρησε ότι μια θέση σε αυτήν δεν αντανακλούσε κανένα είδος σκιάς, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ακτίνες του ήλιου έπληξαν την επιφάνεια της γης με εντελώς κάθετο τρόπο. Αυτός είναι ο λόγος για τον Ερατοσθένη ήταν περίεργος να μάθει ποια ήταν η ακτίνα της Γης. Ο τρόπος μέτρησης της ακτίνας της Γης ήταν αργότερα όταν ταξίδεψε στην Αλεξάνδρεια. Εδώ θα επαναλάβω το πείραμα και θα έβλεπα ότι η σκιά του ήλιου ήταν 7 μοίρες. Μετά από αυτήν τη μέτρηση, συνειδητοποίησε ότι η διαφορά που υπήρχε με την άλλη σκιά που έζησε στη Σιένα ήταν λόγος να γνωρίζει ότι η Γη ήταν στρογγυλή και όχι επίπεδη, όπως πιστεύεται εκείνη την εποχή.
Τύπος Eratosthenes για τη μέτρηση της ακτίνας της Γης
Μόλις ολοκλήρωσε αρκετά πειράματα, απέκτησε αρκετές εμπειρίες από αυτές τις μετρήσεις. Από εκεί, άρχισε να διατυπώνει μερικές θεωρίες που βοήθησαν στη μέτρηση της ακτίνας της Γης. Το μεγαλύτερο μέρος της διαδικασίας βασίστηκε σε εκτιμήσεις και μειώσεις. Η κύρια αφαίρεσή του βασίστηκε στο γεγονός ότι εάν η Γη ήταν περιφέρεια 360 μοιρών, το ένα πέμπτο της περιφέρειας θα είναι 7 μοίρες. Αυτό το μέρος της συνολικής περιφέρειας ήταν αυτό που μετρήθηκε στη σκιά στην Αλεξάνδρεια.
Γνωρίζοντας ότι η απόσταση μεταξύ των δύο πόλεων της Σιένα και της Αλεξάνδρειας ήταν 800 χιλιόμετρα, μπόρεσε να το συμπεράνει η ακτίνα της Γης ήταν 6.371 χλμ. Λάβετε υπόψη ότι, τη στιγμή που υπολογίζαμε τον Ερατοσθένη, ήταν αρκετά περίπλοκο να μπορέσω να κάνω τις μετρήσεις σωστές. Ωστόσο, έδωσε στοιχεία αρκετά κοντά σε αυτό που είναι γνωστό σήμερα.
Σήμερα υπάρχουν και άλλοι τρόποι μέτρησης του εσωτερικού της γης χάρη στα σεισμικά κύματα. Ανάλογα με το υλικό που είναι κατασκευασμένο από το εσωτερικό και την απόσταση από το κέντρο του σεισμού, το βάθος είναι γνωστό.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το ποια είναι η ακτίνα της Γης και πώς μετρήθηκε για πρώτη φορά.