Ερατοσθένης και «Γεω-μέτρες» υπολογίζουν την ακτίνα της Γης!

Οι σύγχρονοι «Γεω-μέτρες» υπολόγισαν την περιφέρεια και την ακτίνα της Γης αναβιώνοντας το Πείραμα του Ερατοσθένη στο προαύλιο χώρο των Εκπαιδευτηρίων Φρυγανιώτη. Οι μαθητές του Ομίλου Αστρονομίας συμμετείχαν στην πρωτότυπη δράση, με τίτλο: «Το Πείραμα του Ερατοσθένη για τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης», που συνδιοργάνωσαν τα Ε.Κ.Φ.Ε. Σερρών, Πιερίας, Λακωνίας, Κω και Θεσπρωτίας, σε συνεργασία με το Iνστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών & Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών και με την υποστήριξη του Υπουργείου Παιδείας και της Πανελλήνιας Ένωσης Υπεύθυνων Ε.Κ.Φ.Ε. (ΠΑΝΕΚΦΕ). Σύμφωνα με το περιοδικό Physics World η μέτρηση αυτή αποτελεί ένα από τα 10 πιο όμορφα πειράματα στην ιστορία της Φυσικής (δημοσίευση στην εφημερίδα New York Times, 25 Σεπτεμβρίου 2002).  Tην Τρίτη 20 Μαρτίου 2018 (Εαρινή Ισημερία), οι μαθητές της Γ΄ Γυμνασίου υπολόγισαν την περιφέρεια και την ακτίνα της Γης και ενθουσιάστηκαν με την εκπαιδευτική δράση : «Το Πείραμα του Ερατοσθένη για τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης»,  ένα από τα 10 πιο όμορφα επιστημονικά πειράματα στην ιστορία της Φυσικής!

Δείτε Περισσότερα

Η δράση αυτή στοχεύει στην ανάδειξη του πειράματος, ως αναπόσπαστου συστατικού της εκπαιδευτικής διαδικασίας, μέσα από την πανελλήνια συμμετοχή μαθητών και εκπαιδευτικών σε βιωματικές και συνεργατικές ανακαλυπτικές δραστηριότητες. Η διαδικασία των παρατηρήσεων, των μετρήσεων και των υπολογισμών υπεισέρχεται στη γνωστική περιοχή αρκετών σχολικών μαθημάτων όπως η Φυσική, η Γεωγραφία, τα Μαθηματικά, η Πληροφορική.

Λίγα λόγια για την εκπαιδευτική δράση: Ο Ερατοσθένης (3ος π.Χ. αιώνας) ήταν ο πρώτος άνθρωπος που μέτρησε τις διαστάσεις του πλανήτη Γη, γι' αυτό και θεωρείται δημιουργός της μαθηματικής γεωγραφίας. Χρησιμοποιώντας ως μόνα εργαλεία ράβδους, μάτια, πόδια, μυαλό με απλότητα σκέψης και επινοητικότητα μέτρησε την περιφέρεια της Γης και βρήκε ότι ήταν περίπου ίση με 40.000 Km. Το λάθος στον υπολογισμό ήταν μόνο 2%, ένα πραγματικά αξιοσημείωτο επίτευγμα για περίπου πριν από 2,5 χιλιετίες.

Σήμερα Τρίτη 20 Μαρτίου 2018 (Εαρινή Ισημερία), οι μαθητές της Γ΄ Γυμνασίου υπολογίζουν την περιφέρεια και την ακτίνα της Γης ως εξής:

Βήμα 1ο (στην τάξη):

Από τη διεύθυνση http://bit.ly/2g9Q60Q υπολόγισαν την απόσταση του σχολείου από τον Ισημερινό.

Βήμα 2ο (στην τάξη):

Από τη διεύθυνση http://bit.ly/2nSFuUQ υπολόγισαν την ώρα που μεσουρανεί ο ήλιος τη μέρα της Ισημερίας (ηλιακό μεσημέρι).

Βήμα 3ο (στην τάξη ή στο προαύλιο):

Μέτρησαν το μήκος της ράβδου που χρησιμοποιήσαν. 

Βήμα 4ο (στο προαύλιο):

Με ένα νήμα της στάθμης αλλά και με ένα αλφάδι βρήκαν την κατακόρυφη διεύθυνση της ράβδου. Την ώρα που ο Ήλιος μεσουράνησε, μέτρησαν το μήκος της σκιάς της ράβδου, με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια.

Βήμα 5ο (στην τάξη ή στο προαύλιο):

Σχεδίασαν ένα ορθογώνιο τρίγωνο έτσι ώστε η κατακόρυφη πλευρά του (ΑΒ) να είναι 10 φορές μικρότερη από τη ράβδο και η οριζόντια πλευρά του (ΑΓ) να είναι 10 φορές μικρότερη από τη σκιά της ράβδου.

Βήμα 6ο (στην τάξη ή στο προαύλιο):

Στο τρίγωνο που σχεδίασαν, μέτρησαν με το μοιρογνωμόνιο τη γωνία φ που σχηματίζουν οι πλευρές ΑB και ΒΓ. Γνωρίζουμε από τα Μαθηματικά ότι αυτή η γωνία του τριγώνου είναι ίση με την επίκεντρη φ, που έχει την κορυφή της στο κέντρο της Γης, επειδή αυτές οι δύο γωνίες είναι "εντός εναλλάξ".  Ώστε: Περιμ.Γης = 360/φ*S   και  R= Περιμ.Γης/2*π  όπου ΑΙ=S