Hvilke enheter kan måle jordas omkrets?

Hvilke enheter kan måle jordas omkrets?


Low-tech og high-tech måter har blitt funnet å måle jordas omkrets, uten etterforskere måtte gå, svømme eller fly tusenvis av miles mens du strekker en hyssing. Enheter som kan måle jordas omkrets, avstanden en gang rundt vår favoritt planet, er lett tilgjengelig og enkel å bruke. Så er regnestykket som legger bak vitenskapen.

Angles

Den gamle greske matematikeren Eratosthenes så at når solen var rett over hodet i Syene (moderne Aswan), en by i Egypt, det kastet en skygge i Alexandria, en havneby på grunn nord. Eratosthenes målt avstanden fra Syene til Alexandria, og vinkelen på skyggen i Alexandria da det var høy noon på begge steder. De eneste enhetene han trengte, i hovedsak, ble målestenger og kjepper i bakken (eller han kan ha dispensert med pinner og så rett ned vann brønner for å beregne solens vinkel). Resten er trigonometri: den skive av sirkelen representert ved vinkelen er proporsjonal med hele 360-graders sirkel (Eratosthenes kjente verden var rund), slik at avstanden mellom Syene og Alexandria har det samme forhold til den totale omkrets.

GPS

En moderne variant av Eratosthenes 'eksperiment bruker Global Positioning System, til satellittene som går i bane rundt Jorden og sender signaler som vi kan beregne posisjonen. Én person finner sin posisjon på jorda ved hjelp av en håndholdt GPS-enhet. Hans assistent går øst eller vest, spiller ingen rolle, langs samme linje av breddegrad, de imaginære linjene girdling Jorden. Etter satellittene fortelle assistenten han har reist nøyaktig ett sekund av breddegrad, er avstanden mellom forskerne målt. Siden det er 60 sekunder av breddegrad i hvert minutt av breddegrad, 60 minutter i hver grad og 360 grader i en sirkel, multiplisere disse tallene sammen, så multiplisere med den målte avstanden for å få omkretsen.

Polaris

Bekymret solbrenthet, eller GPS-batterier døde? Mål bredde på kvelden fra to øst-vest punkter som bruker et kompass, en kvadrant og Polaris, den klareste stjernen i Ursa Minor. En kvadrant er en kvart sirkel merket av i grader, med et blylodd for å holde det stødig. Du trenger en tilsvarende utstyrt hjelper å ta den andre målingen på samme tid, men regnestykket fungerer på samme måte som det gjorde for Eratosthenes, som så ned i stedet for opp.

Solnedgang

Bruk en badedrakt for denne. Du vil bli forskaling ved kysten, med en uhindret utsikt over solnedgangen. (Solbriller er også anbefalt.) Bruk en målestokk for å måle høyden på øynene dine over bakken. Når solen er på horisonten, starte en stoppeklokke, så stå opp; solen er tilbake over horisonten igjen. Tiden hvor lang tid det tar solen til å treffe bølgene igjen. Mål din nye øye høyde over bakken. Den tid det tar solen for å sette er proporsjonal med den dag, 24 timer (eller 86400 sekunder), på samme måte som vinkelen bevegelse er proporsjonal med 360 grader. Det vinkelutslag, og høydeforskjellen er plugget inn i en imaginær rettvinklet trekant som går til sentrum av jorden. At trekanten langsiden gir deg jordas radius. Dobbel radius for å få diameter, som du multiplisere med pi, 3.14 avrundet, for å beregne omkrets.