Eratostenes z Cyreny (ok. 276 pne – 192 lub 194 pne) był starożytnym greckim matematykiem, poetą i astronom który jest znany jako ojciec geografia. Eratostenes był pierwszą osobą, która użyła słowa „geografia” i innych terminów geograficznych, które są nadal w użyciu, i jego wysiłki obliczyć obwód Ziemi i odległość Ziemi od Słońca utorowały drogę dla naszego nowoczesnego zrozumienia kosmos. Do jego wielu innych osiągnięć należało stworzenie pierwszej mapy świata i wynalezienie algorytmu znanego jako sito Eratostenesa, który służy do identyfikacji liczb pierwszych.
Szybkie fakty: Eratostenes
- Znany z: Eratostenes był greckim polimata, który stał się znany jako ojciec geografii.
- Urodzony: c. 276 p.n.e. w Cyrenie (współczesna Libia)
- Zmarły: 192 lub 196 pne w Aleksandrii w Egipcie
Wczesne życie
Eratostenes urodził się około 276 r.p.n.e. w kolonii greckiej w Cyrenie, terytorium położonym we współczesnej Libii. Kształcił się w akademiach w Atenach, aw 245 pne, po zwróceniu uwagi na swoje umiejętności, został zaproszony przez faraona
Ptolemeusz III rządzić Wielkim Biblioteka w Aleksandrii w Egipcie. To była ważna okazja i Eratosthenes był podekscytowany przyjęciem stanowiska.Oprócz bycia matematykiem i geografem Eratostenes był także bardzo uzdolnionym filozofem, poetą, astronomem i teoretykiem muzyki. Wniósł wiele znaczących wkładów w naukę, w tym odkrycie, że rok jest nieco dłuższy niż 365 dni, co wymaga dodatkowego dnia - lub dnia przestępnego - dodawanego do kalendarza co cztery lata, aby go zachować zgodny.
Geografia
Będąc głównym bibliotekarzem i uczonym w Bibliotece Aleksandryjskiej, Eratosthenes napisał obszerną rozprawę o świecie, którą nazwał „Geografią”. To było pierwsze użycie tego słowa, które po grecku oznacza „pisanie o świecie”. Prace Eratostenesa wprowadziły pojęcia upalnego, umiarkowanego i oziębłego klimatu strefy. Jego Mapa świata, choć bardzo niedokładna, była pierwszą tego rodzaju, obejmującą siatkę podobieństw i południków używanych do szacowania odległości między różnymi lokalizacjami. Chociaż oryginalna „Geografia” Eratostenesa nie przetrwała, współcześni uczeni wiedzą, co zawierała dzięki doniesieniom historyków greckich i rzymskich.
Pierwsza książka „Geografii” zawierała podsumowanie istniejących prac geograficznych i spekulacje Eratostenesa dotyczące natury planety Ziemia. Uważał, że był to stały glob, którego zmiany zachodziły tylko na powierzchni. Druga książka „Geografii” opisywała obliczenia matematyczne, których użył do określenia obwodu Ziemi. Trzecia zawierała mapę świata, w którym ziemia została podzielona na różne kraje; jest to jeden z najwcześniejszych przykładów geografii politycznej.
Obliczanie obwodu Ziemi
Najsłynniejszym wkładem Eratostenesa w naukę było jego obliczenie obwodu Ziemi, które ukończył, pracując nad drugim tomem swojej „Geografii”.
Po usłyszeniu o głębokiej studni w Syene (w pobliżu Zwrotnika Raka i współczesnego Asuanu), gdzie światło słoneczne padało tylko na dno dobrze podczas przesilenia letniego Eratostenes opracował metodę, dzięki której mógł obliczyć obwód Ziemi za pomocą podstawowych geometria. Wiedząc, że Ziemia była kulą, potrzebował tylko dwóch krytycznych pomiarów, aby obliczyć obwód. Eratostenes znał już przybliżoną odległość między Syene i Aleksandrią, mierzoną przez karawany handlowe napędzane wielbłądami. Następnie zmierzył kąt cienia w Aleksandrii na przesileniu. Biorąc kąt cienia (7,2 stopnia) i dzieląc go na 360 stopni koła (360 podzielony przez 7,2 daje 50), Eratostenes może następnie pomnożyć odległość między Aleksandrią a Syene przez wynik, aby określić obwód Ziemia.
Co zaskakujące, Eratostenes określił obwód na 25 000 mil, zaledwie 99 mil powyżej rzeczywistego obwodu na równiku (24 901 mil). Chociaż Eratostenes popełnił kilka błędów matematycznych w swoich obliczeniach, skasowali się nawzajem i uzyskali niezwykle dokładną odpowiedź, która wciąż powoduje podziw dla naukowców.
Kilka dekad później grecki geograf Posidonius nalegał, aby obwód Eratostenesa był zbyt duży. Sam obliczył obwód i uzyskał liczbę 18 000 mil - o około 7 000 mil za krótko. Jednak w średniowieczu większość uczonych zaakceptowała obwód Eratostenesa Krzysztof Kolumb wykorzystał pomiar Posidoniusa, aby przekonać swoich zwolenników, że może szybko dotrzeć do Azji, żeglując na zachód z Europy. Jak wiemy, był to błąd krytyczny ze strony Kolumba. Gdyby zamiast tego użył figury Eratostenesa, Kolumb wiedziałby, że nie był jeszcze w Azji, kiedy wylądował w Nowym Świecie.
Liczby pierwsze
Znany polimat, Eratosthenes wniósł także znaczący wkład w dziedzinę matematyki, w tym w wynalezienie algorytmu służącego do identyfikacji liczby pierwsze. Jego metoda polegała na zebraniu tabeli liczb całkowitych (1, 2, 3 itd.) I wykreśleniu wielokrotności każdej liczby pierwszej, zaczynając od wielokrotności liczby drugiej, a następnie wielokrotności liczby trzy itd. aż pozostały tylko liczby pierwsze. Ta metoda stała się znana jako sito Eratostenesa, ponieważ działa poprzez odfiltrowanie liczb niepierwotnych w taki sam sposób, jak sito odfiltrowuje ciała stałe z cieczy.
Śmierć
Na starość Eratostenes stał się ślepy i zmarł z głodu spowodowanego przez siebie w 192 lub 196 pne w Aleksandrii w Egipcie. Miał około 80 do 84 lat.
Dziedzictwo
Eratostenes był jednym z największych greckich polimatów, a jego praca wpłynęła na późniejszych innowatorów w dziedzinach od matematyki po geografię. Dzwonili do niego wielbiciele greckiego myśliciela Pentathlos, po greckich sportowcach znanych ze swojej sprawności w wielu różnych wydarzeniach. Krater na Księżycu został nazwany na jego cześć.
Źródła
- Klein, Jacob i Franciscus Vieta. „Grecka myśl matematyczna i pochodzenie algebry”. Courier Corporation, 1968.
- Roller, Duane W. „Starożytna geografia: odkrycie świata w klasycznej Grecji i Rzymie”. I.B. Tauris, 2017.
- Warmington, Eric Herbert. „Geografia grecka”. AMS Press, 1973.