قياس الارض بعصا
قياس الارض بعصا
هل سمعتَ يوما بعالِم الرياضيات والفلكي اليوناني إراتوستينِس؟ يعرف الفلكيون هذا الاسم على الارجح اكثر من غيرهم. فما سبب شهرته هذه؟
وُلد إراتوستينِس حوالي سنة ٢٧٦ قم وتلقّى بعض علومه في اثينا في اليونان. لكنه امضى فترة طويلة من حياته في الاسكندرية بمصر التي كانت خاضعة آنذاك لحكم اليونانيين. نحو سنة ٢٠٠ قم، باشر إراتوستينِس بعملية تحديد حجم الارض مستخدما عصا فقط. قد تظن ان هذا مستحيل، ولكن دعنا نرى كيف قام بذلك.
في مدينة سيني (اسوان حاليا)، لاحظ إراتوستينِس انه، في اليوم الاول من الصيف، تكون شمس الظهيرة في وسط السماء. وقد علِم ذلك لانه لم يرَ اية ظلال حين بلغت اشعة الشمس قعر الآبار العميقة. لكن في مدينة الاسكندرية، التي تقع على بعد ٠٠٠,٥ استديوم * شمالي سيني، كان بإمكان إراتوستينِس رؤية ظلال احدثتها اشعة الشمس في اليوم نفسه وفي وقت الظهيرة ايضا. ونتيجة لذلك خطرت على باله فكرة.
فنصب في الاسكندرية قائما عموديا، اي عصا ثبتها عموديا في الارض. ثم قاس زاوية الظل الذي شكّله هذا القائم عندما توسّطت شمس الظهيرة السماء. فوجد ان هذه الزاوية التي يشكلها القائم مع الخط الوهمي الممتد من نهاية الظل الى قمة القائم تساوي ٢,٧ درجات.
كان إراتوستينِس مقتنعا بأن الارض كروية ويعرف ان هنالك ٣٦٠ درجة في الدائرة. فقسّم ٣٦٠ درجة على الزاوية التي قاسها، اي على ٢,٧. وماذا كانت النتيجة؟ تبيّن له ان هذه الزواية تعادل ٥٠/١ من دائرة كاملة. فاستنتج ان المسافة بين سيني والاسكندرية التي تساوي ٠٠٠,٥ استديوم تعادل ٥٠/١ من محيط الارض. فضرب إراتوستينِس ٥٠ بـ ٠٠٠,٥ وعرف ان محيط الارض يساوي ٠٠٠,٢٥٠ استديوم.
وإلى اي حدّ كان الرقم الذي توصل اليه قريبا من الحسابات العصرية؟ بحسب القياسات المتبعة اليوم، تعادل ٠٠٠,٢٥٠ استديوم ما يترواح بين ٠٠٠,٤٠ و ٠٠٠,٤٦ كيلومتر. ويبلغ محيط الارض مرورا بالقطبين ٠٠٨,٤٠ كيلومترات، كما يذكر علماء الفلك العصريون، بعدما قاسوه بواسطة مركبة فضائية تدور حول الكوكب. فيتبيّن من ذلك ان الرقم الذي توصل اليه إراتوستينِس منذ ٠٠٠,٢ سنة هو قريب جدا من الرقم الذي توصل اليه العلماء في عصرنا هذا. وهذه الدقة مذهلة، نظرا الى ان الرجل لم يستخدم سوى عصا ومنطق علم الهندسة! ويعتمد علماء الفلك اليوم الطريقة الحسابية التي اتبعها إراتوستينِس كأساس لقياس المسافات خارج نظامنا الشمسي.
قد ينذهل البعض حين يعلمون ان إراتوستينِس عرف ان الارض كروية. فمنذ قرون قليلة فقط كان بعض أشهر رجال العلم لا يزالون يعتقدون ان الارض مسطحة. اما اليونانيون القدماء فقد استنتجوا شكل الارض من ملاحظاتهم العلمية. لكن قبل إراتوستينِس بـ ٥٠٠ سنة تقريبا، أُوحي لنبي عبراني ان يكتب: «[اللّٰه] الجالس على كرة الارض». (اشعياء ٤٠:٢٢) لم يكن اشعيا عالِما. فكيف عرف ان الارض كروية؟ لقد انكشفت له هذه الحقيقة بواسطة الوحي الالهي.
[الحاشية]
^ الفقرة 4 الاستديوم وحدة لقياس الطول في اليونان قديما. ورغم ان قياس الاستديوم اختلف قليلا باختلاف المناطق، فهو يتراوح على الارجح بين ١٦٠ مترا و ١٨٥ مترا تقريبا.
[الرسم في الصفحة ١٣]
(اطلب النص في شكله المنسَّق في المطبوعة)
شعاع الشمس
سيني
٢,٧°
الاسكندرية
٢,٧°