Πείραμα Ερατοσθένη 2018-19

Τη Τετάρτη 20/3/2019 από τις 11:30 έως τις 13:00 πραγματοποιήθηκε στην αυλή του σχολείου μας, το πείραμα του Ερατοσθένη, που αναφέρεται στη μέτρηση της ακτίνας της γης.

Συμμετείχε η Β΄Λυκείου με τους καθηγητές ΠΕ04 Ζαφειριάδη Φ. και Χατζηπαπανικολάου Γ.

Δημιουργήθηκαν 5 ομάδες μαθητών και χρησιμοποίησαν τις παρακάτω διατάξεις:

  • 1η ομάδα: Κυλινδρικό ξύλο μήκους 295cm
  • 2η ομάδα: Μεταλλική ράβδος
  • 3η : Μεγάλο κουτί μικροσκοπίου
  • 4η και 5η ομάδα: Διάταξη με το νήμα της στάθμης

 

Η λογική του πειράματος φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

  • H ημέρα 20/3/2019, ήταν εαρινή Ισημερία και οι ακτίνες του Ήλιου ήταν κάθετες στη περιοχή του Ισημερινού, την ώρα 12:33 το μεσημέρι.
  • Στο παραπάνω σχήμα το σημείο του πειράματος (αυλή του σχολείου), παριστάνεται με το σημείο Α. Εκεί, τοποθετήσαμε 5 διαφορετικές διατάξεις όπως αναφέρθηκε παραπάνω ύψους ΑΒ κάθετο στο δάπεδο της αυλής και μετρήσαμε την σκιά του ΑΓ. Από το ορθογώνιο τρίγωνο ΑΒΓ υπολογίσαμε την γωνία θ. Αυτή η γωνία είναι και η επίκεντρη γωνία του τόξου ΑΔ.
  • Από το πρόγραμμα Google Earth, βρήκαμε πόσο απέχει το σχολείο μας από τον Ισημερινό, δηλαδή την απόσταση ΑΔ (=4.543Km).
  • Εάν θεωρήσουμε ότι η γη είναι μια σφαίρα, και ο μεσημβρινός που περνάει από το σχολείο μας είναι ένας κύκλος, από το παραπάνω σχήμα βλέπουμε ότι η επίκεντρη γωνία θ αντιστοιχεί σε μήκος τόξου ΑΔ. Άρα για επίκεντρη γωνία 360o μπορούμε να υπολογίσουμε την περιφέρεια του μεσημβρινού κι άρα την περιφέρεια της γης. Έπειτα μπορούμε να βρούμε την ακτίνα της.

Η κάθε ομάδα συμπλήρωσε το φύλλο εργασίας όπου φαίνεται η ακτίνα της γης που υπολόγισε η κάθε ομάδα καθώς και σφάλμα μέτρησης (θεωρώντας ότι η ακτίνα της γης είναι 6.371Km). Τα μικρότερο σφάλμα που βρέθηκε είναι 0,152% και το μεγαλύτερο 3,77%, κάτι που δείχνει ότι οι μετρήσεις ήταν πάρα πολύ καλές.

 

Πρόσθετες πληροφορίες