Eratosthenes
Eratostene din Cirene (276 - 194 î.Hr.) a fost un matematician, geograf și astronom grec din secolul al III-lea î.Hr. A fost șeful Bibliotecii din Alexandria din 240 î.Hr. până la moartea sa: aceasta a fost cea mai importantă bibliotecă din lumea antică.
Potrivit Suda, contemporanii săi l-au poreclit Beta, (a doua literă a alfabetului grecesc), deoarece era al doilea cel mai bun din lume în aproape orice domeniu. Eratostene a fost prieten cu Arhimede, care, de asemenea, a trăit și a lucrat în Alexandria. Arhimede a fost cel mai mare matematician și inventator al epocii, așa că poate că porecla Beta nu a fost nedreaptă.
Lucrările scrise de Eratostene ne sunt cunoscute doar indirect: marea bibliotecă a fost distrusă și nu a supraviețuit nicio copie. Strabon (~63 î.Hr.-24 d.Hr.) a scris despre geografie în antichitate. El ne spune că operele lui Eratosthenes au fost Despre măsurarea Pământului și Geographica.
Eratostene a făcut mai multe descoperiri și invenții remarcabile. El a fost primul care a calculat circumferința Pământului (cu o precizie remarcabilă) și a inventat un sistem de latitudine și longitudine. A calculat înclinarea axei Pământului (din nou cu o precizie remarcabilă); este posibil să fi calculat cu precizie și distanța de la Pământ la Soare și a inventat ziua bisectă. A creat o hartă a lumii pe baza cunoștințelor geografice disponibile în epocă. Eratostene a fost, de asemenea, fondatorul cronologiei științifice; el a dorit să stabilească datele principalelor evenimente literare și politice de la cucerirea Troiei.
Măsurarea circumferinței Pământului
Eratostene a măsurat circumferința Pământului fără să părăsească Egiptul. El știa că la solstițiul de vară, la prânz local, la Syene, pe Tropicul Cancerului, soarele va apărea direct deasupra capului. El știa, de asemenea, din măsurători, că în Alexandria, unghiul de elevație al soarelui ar fi de 1/50 dintr-un cerc complet (7°12') la sud de zenit la aceeași oră.
Presupunând că Alexandria se afla la nord de Syene, a concluzionat că distanța de la Alexandria la Syene trebuie să fie de 1/50 din circumferința totală a Pământului (360 de grade). Distanța dintre cele două orașe a fost estimată de el la 5000 de stadii (925 de kilometri sau 575 de mile), estimând timpul necesar pentru a călători de la Syene la Alexandria cu cămila. El a rotunjit rezultatul la o valoare finală de 700 de stadii pe grad, ceea ce implică o circumferință de 250.000 de stadii. Dimensiunea exactă a stadionului pe care l-a folosit este frecvent discutată. Stadionul comun din Attica avea aproximativ 185 de metri (607 picioare), ceea ce ar implica o circumferință de 46.250 de kilometri sau 28.740 de mile, ceea ce reprezintă o diferență de 6.250 de kilometri (3.880 de mile) față de circumferința Pământului acceptată în prezent (40.000 de kilometri sau 25.000 de mile). Metoda este o aplicație timpurie a trigonometriei în știința măsurătorilor geodeziei.
Măsurători efectuate la Alexandria și Syene
Alte descoperiri și invenții
Sita lui Eratosthenes
În matematică, sita lui Eratostene (în greacă: κόσκινον Ἐρατοσθένους) este un algoritm simplu și antic pentru a găsi toate numerele prime până la un număr întreg specificat. Acesta funcționează eficient pentru numerele prime mai mici (sub 10 milioane). Sita a fost descrisă și atribuită lui Eratosthenes în Introducere în aritmetică de Nicomachus.
Altele
Eratostene a mers mai departe și a calculat înclinarea axei Pământului cu o precizie de un grad. Această înclinare este cauza principală a ciclului climatic anual de primăvară, vară, toamnă, iarnă. De asemenea, el a dedus că durata anului este de 365¼ zile. El a sugerat ca calendarele să aibă o zi bisectă la fiecare patru ani, idee preluată două secole mai târziu de Iulius Cezar.
Sita lui Eratostene: pașii algoritmului pentru numere prime mai mici de 120 (inclusiv optimizarea începutului la pătrate)
Întrebări și răspunsuri
Î: Cine a fost Eratostene din Cyrene?
R: Eratostene din Cirene a fost un matematician, geograf și astronom grec din secolul al III-lea î.Hr. A fost șeful Bibliotecii din Alexandria din 240 î.Hr. până la moartea sa.
Î: Ce poreclă i-au dat contemporanii săi?
R: Contemporanii săi l-au poreclit Beta, (a doua literă a alfabetului grecesc), deoarece era al doilea cel mai bun din lume în aproape orice domeniu.
Î: Ce lucrări a scris Eratosthenes?
R: Potrivit lui Strabon (~63 î.Hr.-24 d.Hr.), Eratostene a scris Despre măsurarea Pământului și Geographica.
Î: Ce descoperiri și invenții i se atribuie?
R: Eratostene a făcut mai multe descoperiri și invenții remarcabile. A fost prima persoană care a calculat circumferința Pământului (cu o precizie remarcabilă) și a inventat un sistem de latitudine și longitudine. A calculat înclinarea axei Pământului (din nou cu o precizie remarcabilă); este posibil să fi calculat, de asemenea, cu exactitate distanța de la Pământ la Soare și a inventat ziua bisectă. A creat o hartă a lumii pe baza cunoștințelor geografice disponibile la acea vreme.
Î: Pentru ce altceva este cunoscut Eratostene ca fiind fondator?
R: Eratostene este cunoscut și ca fondator al cronologiei științifice; el a dorit să stabilească datele pentru principalele evenimente literare și politice de la cucerirea Troiei încoace.
Î: Cine a fost Arhimede, care a trăit în Alexandria în aceeași perioadă cu Eratostene?
R: Arhimede a fost un mare matematician și inventator care a trăit și a lucrat în Alexandria în aceeași perioadă cu Erastothens; ei au fost prieteni unul cu celălalt.
