En una sucesión de 5 artículos consecutivos te contaré como astrónomos griegos posteriores a Euclides, básicamente con una varilla y un cerebro obtuvieron: el radio de la Tierra, el radio de la Luna, la distancia entre la Tierra y la Luna, la distancia entre la Tierra y el Sol y el diámetro del Sol. ¿Notable no?
El objetivo de este recorrido es analizar los alcances de los procedimientos de los astrónomos griegos, su corrección científica pero no su precisión, pues se debe entender que no se contaba por aquellos años antes de Cristo, con el instrumental adecuado. Por otra parte lo remarcable es que inventaron un método que luego pudo, y así efectivamente fue, ser mejorado por científicos posteriores.
Eratóstenes fue un notable astrónomo griego que vivió 200 a.C. Era orador, poeta, matemático, filósofo y atleta. Sus amigos lo llamaban Beta porque a pesar de ser muy bueno, era considerado segundo gran matemático, segundo gran poeta, segundo gran músico, etc (alfa, beta, ..., ¿lo agarraste?). Quedó ciego como consecuencia de una enfermedad por lo cual decidió dejarse morir de hambre.
Le debemos la invención del calendario llamado Juliano, llamado así por haberlo establecido en Roma, Julio Cesar. Como Eratóstenes sabe que un año debe tener 365.25 días, al fijar el calendario en 365 días introduce cada 4 años un año con un día de más, es decir de 366 días, llamado bisiesto.
Entre otras muchas contribuciones determinó el radio de la Tierra del cual nos vamos a ocupar ahora. El procedimiento que utilizó Beta es tan ingenioso como sencillo y así dejó su marca en el mundo.
Tomó como base a las ciudades de Siena (actualmente Assuan, donde se encuentra la represa) y Alejandría, (ciudad donde vivía) las cuales se encuentran sobre el mismo meridiano y separadas 800 km. Estas ciudades están marcadas con una S y A en el dibujo.
Adjunto:
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En base al esquema y sin ver la solución parcial 1 ¿podrías aventurar el tipo de cálculo realizado por Eratóstenes?
Solución parcial 1Esperó al primer día de verano. Al mediodía los rayos del Sol caen en forma perpendicular (cenit) en Siena (pues está en el trópico de Cancer) y miden un ángulo de 7.2° con la vertical en Alejandría. En ambos casos este cálculo se puede hacer colocando una varilla colocada en forma vertical y midiendo su sombra, lo cual podrías repetir tú. Si recuerdas la relación entre arco, radio y ángulo, ¿podrías resolver lo que falta antes de ver la solución parcial 2?
Solución parcial 2Sabiendo que:
R = L/a, reemplazando resulta:
R = 6370 km
De aquí se puede obtener el perímetro P de la Tierra o también alternativamente de:
P = 800(360/7.2) = 40000 km
¿Qué opinas de la inteligencia de Eratóstenes? Observa que solo necesitó una varilla y su cerebro.
Próxima entrada: radio de la Luna.