遍布世界各地的天文学学生测量它的周长

作者：Nathan Pauls（21届）

在戈申学院的学生遍布全球的时期，五月份的天文学课程有一个独特的机会来测量它的周长。

12 月 240 日，该班重新测量了埃拉托色尼的测量数据，埃拉托色尼于公元前 XNUMX 年首次精确测量了地球的周长

这个想法是约翰·罗斯·布舍特 (John Ross Buschert) 的创意，他是一位 物理.

“我早就知道埃拉托斯特尼的测量方法，”布舍特说。“我经常想，让全班同学尝试一下这个实验，会很有趣。”

布舍特通过Zoom视频通话指导了这堂课。圣经与宗教教授保罗·凯姆介绍了这项实验的历史背景。

埃拉托色尼生于公元前276年，是一位希腊地理学家、诗人和天文学家。晚年，他担任埃及亚历山大图书馆馆长。

“大约公元前 240 年，埃拉托色尼通过测量不同地方的太阳角度确定了地球的周长，”布舍特说。

埃拉托色尼知道，在埃及的赛伊尼城，阳光垂直照射，没有影子。于是，他测量了亚历山大城影子的角度，并利用两座城市之间500英里的距离，计算出了地球的周长。

“由此他发现，太阳与垂直方向的夹角大约是圆周的五十分之一，”布舍特说。“根据简单的几何原理，整个地球的直径应该是两座城市之间距离的1倍。”

戈申的太阳从不直射，所以布舍特在班级上课期间无法进行这项活动。但由于疫情导致所有学生都离开了校园，这成了一个绝佳的时机。

“我的天文学课上有个学生，叫丽莎·罗萨多·里维拉，她在波多黎各的圣胡安，”布舍特说。“事实证明，12月13日和XNUMX日，太阳会直射那里。”

因此，当下午 12 点 20 分太阳到达波多黎各的最高点时，每个人都进行了测量。

结果出来后，学生们报告了许多不同的测量结果，但大多数都在地球 1 公里周长的 40,075% 误差范围内。

布舍特欣喜若狂。

“太棒了，”布舍特说道。“这远超我最大胆的梦想！”

从停车场的铜管到系在绳子上的螺丝刀，各种技术帮助学生们测量了光强。一位学生拿出了家里的光源来测量太阳光。

“我与众不同，”大二学生埃里克·米勒说。“我把我的高脚灯搬到了外面。”

虽然每个学生的学习方法有所不同，但都通过在线课程获得了新的学习经验。

在这个陌生的时期，学习对教授和学生来说都可能是一个挑战。但只要稍加创意，多晒晒太阳，就能找到继续学习的新方法。