Как библиотекарь впервые измерил Землю

Утром глашатаи разнесли по городу новую весть: царь Птолемей III Эвергет решил назначить Эратосфена из Кирен библиотекарем большой Александрийской библиотеки. С этого дня ученый вместо странствований по неведомым краям должен был сидеть в полумраке каменных комнат, охранять драгоценные рукописи.

Иному скучно быть библиотекарем, но Эратосфен не унывал. Он решил прочесть все о путешествиях, об открытиях земных тайн. Потом хотел составить большой научный труд. Собрать в нем географические знания тех времен.

Работа, которую Эратосфен назвал "Землеописанием", отнимала много времени. И все же иногда библиотекарь покидал тихий кабинет и выходил на улицы солнечного города. Он спешил на александрийский базар. Туда, где спорили, торговались простые люди. Их верблюды, утомленные дальней дорогой, отдыхали тут же, рядом, равнодушно жевали жвачку, роняя в пыль горячую слюну.

Эратосфену нравилась такая жизнь, вся на виду. Царский библиотекарь садился где-нибудь в тени у стены лавки, заводил беседу с приезжими торговцами.

Вот и сегодня один из них, вытирая цветастым платком потное лицо, рассказывал:

- У нас, в городе Сиене, самое жаркое место. Говорят, на всей священной земле нет такого! Мы тут сидим в тени: вроде бы и прохладнее так. А у нас в Сиене бывает однажды в год день: как ни ищи, не найдешь ее, этой тени.

Эратосфен удивился:

- Я что-то не понимаю. Тень может удлиняться или укорачиваться. Но никогда я не видел, чтобы ее совсем не было.

- А у нас в Сиене в полдень 22 июня совсем не найти этой тени, - возразил упрямый торговец. - Да, да, в этот день можно увидеть дно самых глубоких и узких колодцев. Поверьте мне.

Рассказ приезжего заставил Эратосфена задуматься. Даже на тихих улочках города, по которым он возвращался домой, кто-то все время будто нашептывал ему: "Да, да. В полдень там можно увидеть дно самых глубоких и узких колодцев".

"Почему? - спрашивал себя ученый. - Может быть, потому, что лучи солнца там падают отвесно вниз?" И сам же возражал: "Но в Александрии такого не бывает".

Эти думы не покидали библиотекаря и в его прохладном кабинете. Он вновь и вновь разыскивал и перечитывал рукописи, пытаясь понять: "Почему такое может происходить?" И ответ ему подсказали труды великого Аристотеля. Ведь мудрый философ утверждал, что Земля - шар, и поэтому солнечные лучи падают на ее поверхность под разными углами. Зная углы падения лучей в двух разных точках Земли, можно вычислить расстояние между ними. А что, если таким образом измерить весь земной шар?

Эратосфен не собирался отправляться в дальнее путешествие, шаг за шагом считать расстояния от одного города до другого. Он задумал измерить всю Землю, не покидая маленького дворика Александрийской библиотеки.

Ученый сконструировал чашу, похожую на огромную половинку круглой ореховой скорлупы. Потом поставил свое изобретение во дворе библиотеки и стал ждать самого длинного дня года.

22 июня горячее солнце поднялось над Александрией на высшую точку неба. В этот момент библиотекарь измерил длину тени, падавшей от столбика. Тень оказалась равной 1/50 окружности чаши. В городе Сиене (теперь Асуан) в такое же самое время тени не найти: солнечный луч там падает вертикально.

Если Земля шар, рассудил Эратосфен, то ее полная окружность равна 360°. А 1/50 этой окружности составляет около 7°. Именно под таким углом падали лучи солнца в полдень на дворик библиотеки.

Между Сиеной и Александрией лежит путь в 5000 египетских стадий (1 стадия = 158,25 м). Выходит, 1° дуги земного меридиана имеет длину в семь раз меньшую.

Теперь стало нетрудно подсчитать и всю окружность Земли. В современных единицах измерения это почти 40 000 километров. Потом ученый с помощью простых расчетов установил и радиус земного шара. Он оказался равным 6370 километров.

Позже исследователи много раз проводили измерения земной поверхности. Их расчеты в основном совпадали с цифрами, которые вывел Эратосфен. Правильность этих цифр подтвердили и наблюдения, проведенные с помощью искусственных спутников Земли.

Так библиотекарь из Александрии около 2200 лет назад сумел правильно измерить огромный земной шар.