يعتبر عالم الفلك اليوناني إراتوستينس هو أول من حاول قياس محيط الكرة الأرضية، وكان ذلك منذ أكثر من 2000 عام عد إثبات كروية الأرض، وكان ذلك بعد أن اقترح الفيلسوف اليوناني القديم “فيثاغورس” نظرية كروية الأرض، والتي كانت عام 500 قبل الميلاد، والتي كانت لأول مرة في التاريخ، وبعد عدة عقود جاء الفيلسوف اليوناني الأشهر “أرسطو” بتصحيح بإثبات صحة نظرية فيثاغورس وأكد على كروية الأرض، وكانت النظرية لعدم شيوعها وانتشارها قوبلت بالرفض القوي، ولكن استطاع “أرسطو” إثبات ما توصل إليه فيثاغورث عن طريق التأمل في الأجرام السماوية من عدة مواقع مختلفة على الكوكب.
من هو عالم الفلك اليوناني إراتوستينيس
كان إراتوستينيس عالماً موسوعياً إغريقياً، وقد تعمق في الكثير من العلوم والمجالات العلمية والتي من بينها الرياضيات والجغرافيا والشغر والفلك وحتى الموسيقى، فقد كان رجلاً متعلماً وصار في العصور القديمة كبار أمناء مكتبة الإسكندرية، وقد قدم العديد من المصطلحات التي ما زالت مستخدمة حتى الآن.
أشهر أعمال إراتوستينيس
قد اشتهر إراتوستينيس بأنه أول شخص يقوم بحساب محيط الأرض، وذلك الأمر الذي فعله عن طريق استخدام نتائج المسح الشامل، والتي استطاع الحصول عليها بحكم منصبه في المكتبة، وكان حسابه دقيقاً للغاية، كما يعد أيضاً هو أول من حسب ميل لاأرض المحوري، والذي تم إثبات صحته بالحسابات الحديثة، وقد استطاع ابتكار أوق إسقاط عالمي للعالم، وكان ذلك دوائر العرض وخطوط الطول.
كما قد كان إراتوستينيس مؤسس علم التسلسل الزمني، ويذكر له سعيه إلى مراجعة تواريخ الأحداث الرئيسة لحرب طروادة شبه الأسطورية، وقد استطاع ترجيح تاريخ نهب طروادة إلى عام 1183 قبل الميلاد، أما فيما يخص نظرية لاأعداد فقد قدم إراتوستينيس فقد قدم طريقة فعالة لكيفية تحديد الأعداد الأولية.
يذكر له أنه كان شخصية مؤثرة في الكثير من الميادين العلمية، فقد احتقره منتقدوه وسموه (بيتا)، لأنه دائماً ما كان يحتل المرتبة الثانية في كل مساعيه، لكن كان أيضاً محبيه يلقبونه ببينتاثلوس، وكان ذلك تيمناً بالأولمبيين الاثني عشر، كونه استطاع إثبات نفسه في الكثير من المجالات، أو بالأحرى كل المجالات العلمية الموجودة وقتها.
حياة الفيلسوف إراتوستينيس
ولد العالم إراتوستينيس بن أغالوس في عام 276، وكان ذلك في مدينة “سيرين”، وهي مدينة تتبع دولة ليبيا حالياً، وقد كانت سيرين حينها مركزاً ثقافياً مزدهراً، وقد تلقى دراسته كما هو النظام المعتاد للدولة الرومانية في الجيمناسيون المحلي، حتى تعلم المهارات الفيزيائية والخطابة وعلم الاجتماع، ناهيك عن القراءةو الكتابة والحساب والشعر والموسيقى.
قام إراتوستينيس بالذهاب إلى أثينا ليقوم بتوسيق دراسته، وقد تعلم منهجية الوراقية الفلسفية، وكان ذلك على يد مؤسس ذلك المذهب الفلسفي “زيتون السيشومي”، وكان يتلقى العلم في محاضرات فلسفية حول عيش الحياة الفاضلة، كما درس بعد ذلك تحت إشراف أرسطو الخوسي، والذي كان يدير مدرسة فلسفية ذات ميل كلبي أوضح، كما استطاع أن يدرس تحت إشراف رئيس الأكاديمية الأفلاطونية، والذي قاده من الاهتمام بالفكر الأفلاطوني إلى كتابة أول أعماله على مستوى أكاديمي، وكان ذلك “بالتونيكوس” والذي كان يتحرى الأساس الرياضي لقلسفات أفلاطون.
قد كان إراتوستينيس رجلاً متعدد الآفاق، وقد حقق في فن الشعر تحت إشراف كاليماخوس، العديد من الإنجازات، فقد كتب العديد من القصائد الشعرية، والتي كانت واحدة منها على النظام سدادسي التفاعيل، وقد أطلق عليها اسم هيرميس، والتي كانت توضح تاريخ حياة الآلهة اليونانية، كما كتب في الشعر الرثائي.
استطاع إراتوستينيس كتابة كتاب الرونوغرافيس، وهو كتاب يبين علمياً تواريخ مهمة من أمثلة حرب طروادة.
قياس إراتوستينيس لمحيط الأرض
استطاع إراتوستينيس بإثبات عدم صحة نظرية الأرض المسطحة، والذي استطاع إثباته عندما كان في أسوان في إحدى المعابد الموجودة هناك، ذات القضبان العموديةن فقد وجد مع اقتراب وقت الظهيرة يقل الظل تدريجياً، حتى يختفي تماماً وقت الظهيرة، الأمر الذي دفعه للقيام بتجربة لمعرفة فيما إذا كانت القضبان العمودية في الإسكندرية يحدث لها ذات الأمر في الوقت والتاريخ ذاته ام لا، وقد اكتشف أن لها ظلالاً خلافاً لما هو عليه الأمر في أسوان، فقد وجد أن للأعمدة في إسكندرية لها ظلال، وليس كما هو الحال في أسوان.
الأمر الذي ساق به إلى الاستنتاج بكروية الأرض، فإذا كانت الأرض مسطحة فإن أشعة الشمس سوف تجعل الظل للأعمدة والإسكندرية يختفيان، ولكن لم يحدث ما يعني أن الجمس الذي تسقط عليه الأشعة هو جسم كروي.
استطاع إراتوستينيس إثبات أن اختلاف زاوية شعاع الشمس من أسوان للأسكندرية قرابة 7 درجات، وهذه المساحة تمثل جزء من 50 جزء، من محيط الأرض المساوي 360 درجة.
كما عرف إراتوستينيس أن المسافة بين المدينتين مقدارها قرابة 800 كيلو متر، وعن طريق ضرب تلك المسافة 800 في الرقم 50، سنحصل على 40 ألف كيلو متر، وهو محيط الكرة الأرضية.
على الرغم من أن إراتوستينيس لم يكن لديه سوى أدوات بسيطة، فقد استطاع من خلال الملاحظة والتجربة من التوصل إلى قياس دقيق لمحيط الكرة الأرضية، بخطأ لا يزيد إلا بالقليل جداً عن الحقيقة، ما يجعله إنجاز ملحوظ قبل ألفين ومئتي سنة.
أخطاء إراتوستينس عند قياس محيط الكرة الأرضية
افتراض أن اشعة الشمس كانت مشرقة بالتوازي مع الإسكندرية وأسوان.
افترض أن أسوان على خط عرض 27َ 23ْ.
استخدام الوحدة اليونانية القديمة “stadion” لقياس الطول.
استطاع إراتوستينس تطوير صيغة صحيحة لحساب محيط الأرض، وكان أول من حاول قياس محيط الكرة الأرضية، لكن تقديره كان يحتوي على الكثير من الأخطاء، فقد كانت الوحدة اليونانية القديمة لقياس الطول تعتمد على محيط الملعب اليوناني المتوسط، لكن الملاعب الرياضية في اليونان كان يبلغ طولها قرابة 607 قدم، أي ما يعادل 185 متر، بينما كانت الملاعب الموجودة في مصر 517 قدماً فقط أي ما يعادل 157 متر.
بالإضافة إلى أنه أفترض أن الشمس كانت مشرقة بالتوازي مع الإسكندرية وأسوان، لكن الأشعة في الموقعين كانت مائلة قليلاً، ما أدى إلى وقع خطأ بنسبة 16%، لكنه إذا كان قام باستخدام المسافات المصرية لقل الخطأ إلى ما يصل إلى 2% تقريباً، من المحيط الفعلي للأرض، والذي يبلغ قرابة 40،008 كيلو متر.
كما أن إراتوستينس قد أخطأ في تقدير خط طول وعرض اسوان.
محاولات قياس محيط الكرة الأرضية
توجد العديد من المحاولات لقياس محيط الكوكب، والتي كان من أشهرها وأولها العالم إراتوستينس، ثم توالت المحاولات بعده، فكان من أشهرها محاولة بطليموس، وبعد ذلك كان العلماء العرب، ومن بين أشهر محاولات قياس محيط الكرة الأرضية ما يلي.
