Danas se opseg Zemlje može mjeriti pomoću mjerne opreme i satelita. Izračunao je veličinu Zemlje bez napuštanja zidova knjižnice u kojoj je radio.
Kako je Eratosten izmjerio opseg zemlje?
Eratosten je grčki učenjak koji je živio u egipatskom gradu Aleksandriji od 276. do 196. pr. Radio je u aleksandrijskom muzeju. Djelomično je to bio muzej, dijelom znanstveno središte toga vremena.
Muzej je imao botanički vrt, vivarij, astronomski opservatorij i laboratorije. Neki su znanstvenici vodili znanstvene rasprave u publici muzeja, dok su drugi večerali i razgovarali u trikliniju (to jest u blagovaonici).
Zanimljiva činjenica: Grčki znanstvenik Eratosten izračunao je opseg Zemlje prije više od 2000 godina.
Eratosten je bio zadužen za knjižnicu Museyon, koja je čuvala oko 100 tisuća knjiga napisanih na papirusnim svitcima (vrsta papira izrađena od vlakana biljke papirus). Eratosten je bio zainteresiran za sve. Studirao je filozofiju, povijest i znanost, bio je kazališni kritičar. Mnoge kolege u muzeju smatrali su ga amaterom, odnosno osobom koja je zainteresirana za sve, ali ne zna ništa duboko u istini.
Putnici koji su putovali, Eratosten je čuo za neobičan fenomen koji su primijetili u Sieni, gradu koji se nalazi južno od Aleksandrije. Putnici su rekli da su u Sieni u podne prvog dana ljeta - najdužeg dana u godini - nestale sjene.Sunce je u tom trenutku stajalo ravno iznad njegove glave, a zrake su mu padale na tlo. Pažljivo zavirivši u vodu rezervoara, bilo je moguće razmotriti odraz Sunca na dnu.
Zanimljiva činjenica: Opseg Zemlje je oko 40 000 kilometara.
Eratosten je otputovao u Sienu i bio se sam uvjerio u to. Vrativši se u Aleksandriju, otkrio je da na najduži dan u godini u podne, zidovi muzeja i dalje bacaju sjenu na zemlju. Na temelju ovog jednostavnog opažanja uspio je izračunati opseg Zemlje. Ovako je to i učinio.
Kalkulacije krugova
Eratosten je znao da zbog ogromne udaljenosti od Zemlje do Sunca, zrake potonjeg dosežu i Sienu i Aleksandriju paralelno. Odnosno, sunčeve zrake koje padaju na zemlju u Aleksandriji paralelne su s zrakama koje istovremeno padaju na zemlju u Sieni. Ako bi Zemlja bila ravna, sjene bi nestale na njoj svugdje 21. lipnja. Ali budući da je, zaključio je, Zemlja zakrivljena, tada se u Aleksandriji, 500 milja od Siene (1 milja jednaka 1,660 kilometara) na sjever, lokalni zidovi i stupovi naginju u odnosu na sienski zidovi i stupove prema nama pod nekim kutom.
Tako je u podne prvog dana ljeta Eratosten izmjerio sjenu koju je bacio obelisk, a koja nije bila daleko od muzeja. Znajući visinu obeliska, lako je izračunao duljinu crte koja povezuje vrh obeliska i kraj sjene. Rezultat je bio imaginarni trokut. Nakon što je trokut bio "zacrtan", ostao je, koristeći pravila geometrije poznata u to vrijeme, izračunati njegove kutove. Eratosten ih je izračunao.Otkrio je da kut odstupanja obeliska od sunčeve zrake iznosi nešto više od 7 stupnjeva.
Budući da okomiti objekti u Sieni nisu bacali sjene, kut između njih i sunčevog zraka bio je nula stupnjeva. Ukratko, nije bilo kuta. To je značilo da je Aleksandrija bila udaljena 7 stupnjeva od Siene na zemaljskom obodu. Ovaj kut između gradova je1/ 50 dio kruga. Svaki krug sadrži 360 stupnjeva, krug zemlje u tom smislu nije iznimka. Eratosten je umnožio udaljenost između Sijene i Aleksandrije - 500 milja - za 50 i dobio vrijednost opsega Zemlje. Pokazalo se da iznosi 25 tisuća milja. Moderni znanstvenici koji su mjerili opseg Zemlje pomoću visokokvalitetne tehnologije, otkrili su da je ona jednaka 24.894 tisuća milja. Svejedno, Eratosten se pokazao kao prvoklasni znanstvenik, a ne amater.
Određivanje udaljenosti na zemljinoj površini
Trenutno postoji čitava znanost - geodezija, koja se bavi utvrđivanjem udaljenosti na zemljinoj površini. Geodeti koriste posebne instrumente za određivanje kutnih udaljenosti. Oni proučavaju fluktuacije gravitacije na našem planetu kako bi otkrili pravi oblik Zemlje. Za izračun kutova koriste se sateliti. Takav se satelit pomiče na vrh imaginarnog trokuta, njegova druga dva kuta postavljena su u unaprijed određene točke na zemljinoj površini.