Ératosthène de Cyrène, un polymathe grec vivant de 276 à 196 avant J.-C., est une figure emblématique de l'histoire des sciences. Bien qu'il soit connu pour ses contributions à divers domaines, sa réalisation la plus remarquable est la mesure remarquablement précise de la circonférence de la Terre – un exploit qui a précédé l'ère scientifique moderne de plusieurs siècles.
Né à Cyrène, une colonie grecque de la Libye moderne, Ératosthène a étudié à Athènes avant de devenir bibliothécaire de la célèbre Bibliothèque d'Alexandrie. Ce poste prestigieux lui a donné accès à un vaste répertoire de connaissances, qu'il a utilisé pour se plonger dans diverses disciplines, notamment la géographie, les mathématiques, l'astronomie et la philosophie.
Le génie d'Ératosthène a transpiré dans son approche de la mesure de la circonférence de la Terre. Il a utilisé une méthode simple mais ingénieuse, tirant parti de la connaissance selon laquelle les rayons du soleil frappent différentes parties de la Terre à des angles variables.
Il a observé que lors du solstice d'été, le soleil ne projetait aucune ombre à Syène (l'actuelle Assouan) en Égypte, indiquant qu'il se trouvait directement au-dessus. Simultanément, il a mesuré l'angle des rayons du soleil à Alexandrie, constatant qu'il était d'environ 7 degrés.
Ératosthène a judicieusement déduit que la différence de l'angle des rayons du soleil était proportionnelle à la distance entre Syène et Alexandrie. Il a calculé la distance entre les deux villes à environ 5 000 stades (une ancienne unité de mesure). Puis, utilisant la géométrie de base et l'hypothèse que la Terre est une sphère, il a extrapolé la circonférence complète, atteignant un chiffre étonnamment précis d'environ 40 000 kilomètres.
Cette mesure, bien que non parfaite, était incroyablement proche de la circonférence réelle de la Terre, qui est d'environ 40 075 kilomètres. Sa réalisation a cimenté sa place dans l'histoire comme l'un des pionniers de l'enquête scientifique, démontrant le pouvoir de l'observation, de la logique et des mathématiques simples pour percer les mystères de l'univers.
L'héritage d'Ératosthène s'étend au-delà de sa mesure révolutionnaire. Il est également connu pour avoir développé un système d'identification des nombres premiers, connu sous le nom de "Crible d'Ératosthène", une méthode encore utilisée aujourd'hui. Ses contributions à la géographie ont été tout aussi importantes, avec la création de la première carte précise du monde connu.
La vie d'Ératosthène nous rappelle le potentiel illimité de l'ingéniosité humaine. Ses réalisations remarquables dans divers domaines témoignent du pouvoir de la curiosité, de la pensée critique et de la quête de connaissances. Son travail pionnier a jeté les bases pour les générations futures de scientifiques, repoussant les limites de la compréhension humaine et façonnant le cours de la découverte scientifique.
Instructions: Choose the best answer for each question.
1. What was Eratosthenes' most famous accomplishment?
a) Developing the Sieve of Eratosthenes. b) Creating the first accurate map of the known world. c) Measuring the circumference of the Earth. d) Writing the first book about astronomy.
c) Measuring the circumference of the Earth.
2. What method did Eratosthenes use to measure the Earth's circumference?
a) He used a telescope to observe the stars. b) He calculated the Earth's diameter using the moon's shadow. c) He observed the angle of the sun's rays at different locations. d) He measured the distance traveled by a ship around the Earth.
c) He observed the angle of the sun's rays at different locations.
3. Where did Eratosthenes observe the sun casting no shadow on the summer solstice?
a) Alexandria b) Athens c) Cyrene d) Syene
d) Syene
4. What was Eratosthenes' measurement of the Earth's circumference approximately?
a) 20,000 kilometers b) 30,000 kilometers c) 40,000 kilometers d) 50,000 kilometers
c) 40,000 kilometers
5. Which of the following fields did Eratosthenes NOT contribute to?
a) Geography b) Mathematics c) Physics d) Astronomy
c) Physics
Instructions: Imagine you are Eratosthenes trying to measure the Earth's circumference. You have two cities, City A and City B, located on the same meridian.
Using this information and Eratosthenes' method, calculate the approximate circumference of the Earth.
Here's how to solve the exercise:
1. **Angle Proportion:** The 5-degree difference in the sun's angle represents a fraction of the Earth's full circle (360 degrees). This fraction is 5/360.
2. **Distance Proportion:** The 3,000 kilometer distance between the cities represents the same fraction (5/360) of the Earth's circumference.
3. **Calculate Circumference:** To find the full circumference, set up a proportion: 5/360 = 3,000 / Circumference
4. **Solve for Circumference:** Cross-multiply and solve for the unknown: 5 * Circumference = 360 * 3,000 Circumference = (360 * 3,000) / 5 Circumference = 216,000 kilometers
Therefore, based on these measurements, the approximate circumference of the Earth is 216,000 kilometers. While not completely accurate, it demonstrates the principle behind Eratosthenes' method.
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