Welke apparaten kunnen Meet de omtrek van de Aarde

? Low - tech en high - tech manieren zijn gevonden om de omtrek van de aarde te meten , zonder de onderzoekers hoeven te lopen , zwemmen of vliegen duizenden mijlen , terwijl het oprekken van een stukje touw . Apparaten die de omtrek van de aarde een keer kunnen meten , de afstand rond onze favoriete planeet , zijn direct beschikbaar en eenvoudig te gebruiken . Dus is de wiskunde die legt achter de wetenschap. Hoeken

De oude Griekse wiskundige Eratosthenes zag dat toen de zon recht boven in Syene ( moderne Aswan ) , een stad in Egypte , hij wierp een schaduw in Alexandrië , een havenstad in noordelijke richting . Eratosthenes gemeten de afstand van Syene naar Alexandrië , en de hoek van de schaduw in Alexandrië toen het middaguur in beide plaatsen . De enige apparatuur die hij nodig had , in wezen , werden meetlatten en stokken in de grond (of hij kan hebben afgezien van de stokken en keek recht naar beneden waterputten om de hoek van de zon te berekenen ) . De rest is driehoeksmeting : De plak van de cirkel weergegeven door de hoek is evenredig met de hele cirkel van 360 graden ( Eratosthenes wist dat de wereld rond was ) , dus de afstand tussen Syene en Alexandrië heeft dezelfde verhouding tot de totale omtrek

GPS

Een moderne variant op Eratosthenes experiment maakt gebruik van het Global Positioning System , de satellieten die een baan om de aarde en zenden signalen uit die kunnen we onze positie te berekenen . Een persoon vindt zijn positie op aarde met behulp van een handheld GPS-apparaat . Zijn assistent loopt naar het oosten of het westen , maakt niet uit, langs dezelfde lijn van de breedtegraad , de denkbeeldige lijnen girdling de Aarde . Na de satellieten vertellen de assistent dat hij heeft afgelegd precies 1 seconde van de breedtegraad , wordt de afstand tussen de onderzoekers gemeten . Aangezien er 60 seconden van vrijheid in elke minuut van de breedtegraad , 60 minuten in elke graad en 360 graden in een cirkel , vermenigvuldig die aantallen bij elkaar , dan vermenigvuldigen met de gemeten afstand tot de omtrek te krijgen.

Polaris

Bezorgd over zonnebrand , of GPS batterijen leeg ? Meet breedtegraad in de nacht van twee oost-west punten met behulp van een kompas , een kwadrant en Polaris , de helderste ster in Ursa Minor . Een kwadrant is een kwart - cirkel afgetekend in graden , met een schietlood om het stabiel te houden . Je hebt een vergelijkbaar uitgeruste helper
Zonsondergang
nodig om de tweede meting uit te voeren op hetzelfde moment , maar de wiskunde werkt op dezelfde manier als voor Eratosthenes deed , die naar beneden in plaats van omhoog keek .

Draag een badpak voor deze. U zult planking aan de kust , met een vrij uitzicht op de zonsondergang. ( Zonnebrillen worden ook aanbevolen . ) Gebruik een maatstaf om de hoogte van je ogen boven de grond te meten. Als de zon de horizon reikt , start een stopwatch , sta dan op; de zon is weer terug boven de horizon . Tijd hoe lang het duurt de zon om de golven weer te raken. Meet uw nieuwe ooghoogte boven de grond . De tijd die de zon te zetten is evenredig met de dag , 24 uur ( of 86400 seconden ) , net de bewegingshoek evenredig tot 360 graden . Deze hoekverdraaiing en het hoogteverschil , is aangesloten op een denkbeeldige driehoek rechts loopt naar het midden van de aarde . Die driehoek op de lange zijde geeft u de straal van de aarde . Het dubbele van de straal tot de diameter, die je vermenigvuldigen met pi te krijgen, 3,14 afgerond , om de omtrek te berekenen .