철심장의 신기한 과학1-에라토스테네스의 지구둘레 측정 철심장의 과학,수학교실



에라토스테네스의 지구둘레 구하기 이야기로부터 재미있는 과학역사를 시작해볼까해요

에라토스테네스를 첫 타자로 삼은 이유는 그가 알려진 것보다도 훨씬 대단한 학자였기 때문이죠. 특히 우리가 일반적으로 아는 것과는 달리 당시 대부분의 그리스사람들과 에라토스테네스는 지구가 둥글다는 것을 알고 있었다는 사실에서 입니다. 

그럼에도 불구하고 에라토스테네스가 지구가 둥글다는 것을 알면서도 그 후속연구를 하지않은 것은 매우 애석한 일이죠 

에라토스테네스 (Ερατοσθένης, BC 274년~BC196년)는 고대 그리스의 수학자이자 천문학자로 그리스의 키레네(현재는 리비아의 지역)에서 태어나 아테네에서 교육을 받았으며,프톨레마이오스 왕조가 세운 알렉산드리아도서관-무세이온(Mouseion)의 관장을 맡았었어요.

기원전 3세기 에라토스테네스는 도서관장으로 일하던 중 나일강변에 있는 시에네(현재의 아스완)에서는 하짓날 정오 때 햇빛이 깊은 우물 속 한가운데까지 수직으로 비친다는 이야기를 도서관 문헌에서 발견해요.즉, 하짓날 정오 때 시에네에서 막대기를 수직으로 세우면 그림자가 생기지 않는다는 것이죠 태양이 바로 머리 위에서 위치하기 때문이죠

그러나 자신이 살고 있는 알렉산드리아에서는 하짓날 정오가 되어도 막대기에 그림자가 생겼죠. 에라토스테네스는 막대기와 그림자 끝의 각도 차이를 측정해 7°12′이라는 값을 얻었어요.

알렉산드리아는 시에네에서 북쪽으로 약 5000스타디아(약 925㎞) 떨어진 곳에 위치했으므로 에라토스테네스는 7°12′ : 360° = 925㎞ : 원의 둘레 라는 공식으로 간단하게 지구의 둘레 값을 구했죠.

그 결과 그가 얻은 값은 약 46,250㎞. 이는 현재 밝혀진 40,075㎞보다 약 15% 많은 값이긴 하지만 당시로서는 대단한 일이였죠

에라토스테네스는 5가지의 가정을 전제로했어요


1.알렉산드리아(Alexandria)와 시에네(Syene, 현재의 아스완)의 거리는 5000 스타디아(미터법으로 925km)

2. 알렉산드리아는 시에네의 정북쪽에 있다.


3.시에네는 북회귀선에 있다.(시에네의 하짓날 정오에 햇빛이 지면에 수직으로 비춘다.)


4.지구는 완전한 구형이다.


5.지구로 들어오는 태양광선은 평행하다.


당시 에라스토테네스를 시가하던 사람들은 그의 별명을 '베타'라고 불럿다고 해요. 늘 어느 분야에나 뛰어나지만 2위라는 것이죠. 

그러나 그는 정말 그 시대에 진정한 '알파'였다는 것을 이제 모든 사람은 알고 있어요

진정한 실력은 꼭 누가 인정해줘야 하는 것이 아니니까요

아쉬운점은 이렇듯 지구가 둥글다는 것을 그 고대에 미리 알고 있었으면서도 이에 대한 후속연구를 하지않은 점이죠.....너무 큰 연구과제여서 그랬을까요?










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