Kiedy odkryto, że Ziemia nie jest płaska?
hejto.pl
Kiedy odkryto, że Ziemia jest sferą?
Oczywiście nigdy, jak wiadomo Ziemia jest płaska ( I co śmieszki przejrzałem was
Ziemia jest płaska
Wyobraź sobie, że idąc spokojnie ulicą, nagle zaczepia cię pewien mężczyzna, zadając pytanie, “skąd wiesz, jaki kształt ma nasza planeta?”. Dzisiaj sprawa wygląda prosto, wchodzimy w internet, wpisujemy zdjęcia satelitarne Ziemi i voilà, niezbity dowód, Ziemia ma kulisty kształt.
No dobrze, teraz wyobraź sobie, że cofnąłeś się w czasie o ponad 2000 lat, korzystając tylko z dostępnej w tym czasie technologii i wiedzy, w jaki sposób przekonałbyś tego mężczyznę.
Wychodząc na szczyt najwyższej dostępnej ci góry, jedyne co mógłbyś zobaczyć to długi płaski ląd. Podobnie obserwując morze, nie dostrzegłbyś krzywizny. Skąd więc wzięły się głosy mówiące o kulistym kształcie Ziemi?
Koncept płaskiej Ziemi występował niezależnie w każdym miejscu na globie. Jest to pewna logiczna konsekwencja, wynikająca z postrzegania podstawowych praw fizyki. Planeta musi być płaska, bo inaczej spadlibyśmy w przepaść.
Proste myślenie połączone z ograniczonymi możliwościami obserwacji, tym samym elementami tajemnicy, pobudziło wyobraźnie rzeszy ludzi.
Ludy sumeryjskie, babilońskie, hebrajskie, egipskie, chińskie czy indyjskie. Dochodziły do tych samych wniosków, Ziemia musi być płaska.
Babilończycy wierzyli, że wszechświat składa się z płaskiej ziemi otoczonej wodą w całości przykrytą ogromna kopuła. Indyjscy uczeni przedstawiali Ziemię jako dysk z wielką górą Meru, znajdującą się na jego środku. Chińczycy postrzegali Chiny jako świat otoczony wodą, w której czyhały potwory.
Pierwsze poszlaki i dowody
Pomimo tego, że praktycznie wszystkie cywilizacje przedstawiały planetę jako płaski ląd, ludzie od zarania dziejów, zauważali pewne nieścisłości. Skoro Ziemia jest płaska to dlaczego oddalając się od brzegu, w pierwszej kolejności przestajemy widzieć brzeg, a dopiero później wyżyny?
Kupcy, odkrywcy, badacze, uczeni mimo powszechnie panujących opinii wiedzieli, że nie poruszają się po lądzie płaskim jak naleśnik. Jednak wciąż istniała daleka droga od postrzegania globu jako, w pewnym stopniu zakrzywionego do wyobrażenia jego kulistości.
Pierwsze dokumenty przedstawiające Ziemię w kulistym kształcie pochodzą z V wieku p.n.e. Pitagoras i jego uczniowie opracowali tezę kulistego kształtu Ziemi w oparciu o obserwacje astronomiczne i geometryczne. Nie były to jednak mocne dowody, a jedynie słabo poparte koncepcje.
W V wieku p.n.e. grecki filozof Anaksagoras zaproponował, że Księżyc świeci światłem odbitym od "gorącego kamienia, jakim jest Słońce". Będąc wybitnym myślicielem, poszedł również dalej i jako pierwszy właściwie wyjaśnił przyczynę zaćmień Słońca i Księżyca.
Przedstawione wyjaśnienie zaćmień Słońca było prawidłowe, ale popełnił błąd, opisując zaćmienia Księżyca, sugerując, że oprócz zaćmień spowodowanych cieniem Ziemi, istniały inne ciemne obiekty między Ziemią a Księżycem, które również powodowały jego zaćmienia.
Anaksagoras zauważył, że podczas zaćmienia Księżyca zakrzywiony cień Ziemi przesuwa się po jego powierzchni.
Arystoteles w IV wieku p.n.e. uporządkował dostępne mu dowody, dotyczące kształtu naszej planety. Przedstawiając koncepcję Ziemi jako sfery, argumentując:
- Kula jest doskonałą bryłą, także Ziemia również ze względu na swoją doskonałość musi być kulą.
- Nawet podczas krótkich podróży niektóre gwiazdy, pojawiają się w innym miejscu na niebie.
Obserwacje greków pozwoliły wysnuć wiele wniosków na temat zachowania ciał niebieskich. Gwiazdy w nocy zdawały się poruszać po niebie. Jednak z pewnym wyjątkiem. Gwiazda Polarna ciągle pozostawała w jednym miejscu, bez względu na godzinę.
Natomiast pozostałe obiekty, poruszały się wokół niej po okręgu. Im gwiazda była bliżej Polaris, tym okrąg był mniejszy. Co ciekawe, nie był to chaotyczny ruch, wszystkie gwiazdy poruszały się wspólnie.
Jednak dokonując obserwacji w innym oddalonym (na południe lub północ) miejscu, sytuacja wyglądała tak samo, z pewnym wyjątkiem, Polaris znajdowała się wyżej lub niżej nad horyzontem.
Skoro gwiazda nie zmienia swojej pozycji w zależności od czasu, jednocześnie zmieniając miejsce położenia w zależności od miejsca obserwacji, przy zachowaniu swoich właściwości (nieruchoma niezależna od czasu pozycja, inne gwiazdy poruszają się kulistą drogą wokół niej). Takie zachowanie sugeruje przynajmniej częściowo kulistą naturę planety.
- Cień Ziemi na Księżycu podczas zaćmienia Księżyca jest zawsze ciemnym okręgiem, który przesuwa się z jednej strony Księżyca na drugą (częściowo go omijając podczas zaćmienia częściowego).
Jedynym kształtem, który rzuca okrągły cień bez względu na kierunek, jest kula, toteż starożytni Grecy wywnioskowali, że Ziemia jest kulista.
Efekt ten mógłby być wywołany przez dysk, który podczas zaćmienia zawsze skierowany jest w stronę Księżyca, ale jest to niezgodne z faktem, że Księżyc rzadko znajduje się bezpośrednio nad głową obserwatora.
Podczas każdego zaćmienia lokalna powierzchnia Ziemi ustawiona jest w innym kierunku. Cień dysku umieszczonego pod kątem jest owalem, a nie okręgiem.
- Ziemia musi być kulista, ponieważ ciężar wszystkich jej części skierowanych ku środkowi w naturalny sposób tworzy kształt kulisty.
Dzisiaj uznalibyśmy tendencję do osiadania w kierunku środka za konsekwencję grawitacji. Arystoteles uważał tę koncepcję za jedyne sensowne wyjaśnienie braku odczuwania zakrzywienia planety przez ludzi w różnych regionach globu.
Wymiary Ziemi
No dobrze skoro wszystko wskazuje na to, że Ziemia jest kulą, to wypadałoby podać jej wymiary. Tego wyzwania około 240 roku p.n.e. podjął się grecki uczony Eratostenes.
Wszelkie nazwijmy to konwencjonalne metody, nie miały racji bytu. Ziemia była zbyt duża, aby w tamtych czasach możliwe było jej przemierzenie pieszo, czy też nawet przy użyciu okrętu. Jednak istniał sposób, nie wymagający fizycznego jej okrążenia.
Skoro Ziemia jest kulą, to światło słoneczne musi padać na jej powierzchnię pod różnymi kątami, musi więc istnieć miejsce i czas, w którym to słońce znajdzie się bezpośrednio nad głową obserwatora, oświetlając go pod kątem prostym.
Podczas takiej sytuacji, obserwator nie zauważy cienia rzucanego przez pionowo ustawione obiekty.
W tym samym czasie obserwator znajdujący się w innym miejscu na globie, powinien doświadczyć obserwacji światła padającego nie prostopadle, lecz pod pewnym kątem. Wyznaczonym przez cień, rzucany przez pionowe obiekty.
Znając dystans, między obydwoma miejscami, oraz kąt, jaki tworzy cień względem szczytu pionowej kolumny, możliwe było obliczenie obwodu Ziemi.
Eratostenes, pozyskał informacje o tym, że 21 czerwca, najdłuższego dnia w roku, drewniany pręt wbity w ziemię w Syene (miasto w południowym Egipcie) nie rzucał cienia.
Mieszkając w Aleksandrii, mieście w północnym Egipcie. Wiedział, że tego dnia drewniany pręt wbity w ziemię rzuca cień o określonej długości. Znał również, dystans z Syene do Aleksandrii.
Oszacowując, że Syene i Alexandria mają taką samą długość geograficzną, podał wynik. Kąt padania promieni słonecznych w Alexandrii wynosi około 7,2° podczas gdy w tym samym czasie, promienie w Syene padają prostopadle.
Dystans między miastami wynosi około 800 km, a kąt 7,2° (1/50 pełnego koła), tak więc pełny obwód Ziemi jest równy. 800 km * 50 = 40000 km. (w rzeczywistości wynosi 40 075 km).
(* Eratostenes nie korzystał ze współczesnych jednostek pomiarowych, dlatego istnieją różne interpretacje jego wyników w przeliczeniu na metry).
Coś za dużo wyszło.
Pomiary Eratostenesa nie zostały powszechnie zaakceptowane, wielu myślicieli, uznało, że musiał popełnić błąd. Gdyż jego wynik wydaje się zbyt duży, żeby był prawdziwy.
Posejdonios z Rodos grecki filozof żyjący w I wieku p.n.e., postanowił samemu obliczyć wymiary planety. Posłużył się metodą pomiaru łuku, odnosząc się do pozycji gwiazdy Canopus. Zauważył, że gwiazdę można zobaczyć tuż nad horyzontem na Rodos i pod kątem równym 1/48 całego koła nad horyzontem w Aleksandrii.
Ponieważ uważał, że Rodos znajdowało się 5000 stadiów (jednostka pomiarowa) na północ od Aleksandrii, a różnica w wysokości gwiazdy wskazywała, że odległość między tymi dwoma miejscami wynosiła 1/48 okręgu, pomnożył 5000 przez 48, aby uzyskać liczbę 240 000 stadiów dla obwodu Ziemi.
Co przekłada się na wartość około 38 400 km ( w rzeczywistości wynosi 40 075 km).
Strabo, grecki filozof żyjący na przełomie naszej ery, oszacował odległość między Rodos a Aleksandrią na około 3750 stadiów i stwierdził, że w wyniku tych obliczeń, Posidonius tak naprawdę oszacował obwód Ziemi na 180 000 stadiów (29 000 km). (w rzeczywistości obwód wynosi 40 075 km).
Ptolemy grecki astronom, w słynnej książce “Geografia” napisanej w I wieku n.e, podając obwód Ziemi posłużył się pracą Strabo, tym samym popularyzując znacznie mniejszą wielkość obwodu planety.
Po co nam wymiary planety?
Prawdziwa wielkość Ziemi długo nie była postrzegana jako, informacja niezwykle pożądana. Co prawda wiedza ta pozwoliłaby lepiej nawigować, jednak nie była ona niezbędna, aby odnaleźć drogę do celu.
Sytuacja utrzymywała się przez dłuższy czas, aż do XV wieku kiedy to, wiedza ta znalazła praktyczne zastosowanie. A chodziło o pieniądze i to nie o takie pieniądze, które może w dalekiej przyszłości uda nam się zarobić, a o pieniądze tu i teraz.
Kraje zachodnie, chciały handlować z krajami dalekiego wschodu (ogólnie nazywanymi Indiami). Był jednak pewien problem, handel drogą lądową był trudny logistycznie oraz wymagał przemieszczania się po terytoriach państw nieprzychylnie nastawionych.
Aby dostarczyć towary drogą morską, konieczne było zbadanie jeszcze nieznanych wybrzeży Afryki. Sam proces odkrywania lądów był długotrwały. Równolegle z pomysłem opłynięcia Afryki, narodziła się koncepcja, opłynięcia świata w celu dotarcia do Indii.
Wyzwania podjął się włoski żeglarz Krzysztof Kolumb, który to doszedł do wniosku, że skoro Ziemia ma tylko 29 000 km obwodu, jak powiedział Ptolemeusz, a dystans z Europy Zachodniej do Indii drogą lądową wynosi 21600 km. Wtedy konieczne byłoby tylko około 7 km żeglugi przez ocean, lub nawet mniej biorąc pod uwagę wyspy znajdujące się blisko celu.
Kolumb przekonał króla i królową Hiszpanii, co do odległości i w sierpniu 1492 r. popłynął na zachód trzema statkami.
Wkrótce potem stało się jasne, Kolumb się pomylił, Indie były znacznie dalej niż myślał, na szczęście podczas podróży, natrafił na nowy kontynent, dokonując w ten sposób słynnego odkrycia Ameryki.
W międzyczasie została odnaleziona droga morska do Indii, wzdłuż Afryki. Mimo tego Ferdynand Magellan, żeglarz portugalski w służbie hiszpańskiej, postanowił spróbować dopłynąć do Indii, zmierzając na zachód, opływając glob.
Magellan dopłynął do Ameryki Południowej i zaczął szukać przejścia, które w końcu odnalazł, dziś miejsce to nazywane jest "Cieśniną Magellana".
W 1522 ekspedycja zakończyła się pomyślnie, jednak podczas nie doszło do śmierci Magellana. Sama wyprawa była pierwszym bezpośrednim dowodem na zarówno kulistość planety jak i również jej wymiary.
Stało się jasne Ptolemy nie miał racji, obliczenia Eratostenes sprzed 1800 lat były znacznie bliższe prawdzie.
The Blue Marble
7 grudnia 1972 załoga Apollo 17 z odległości około 29 000 km, wykonała zdjęcie naszej planety. Blue Marble jest pierwszym zdjęciem przedstawiającym oświetloną Ziemię.
#ciekawostki #astronomia #historia #ciekawostkihistoryczne
