Το πείραμα του Ερατοσθένη πραγματοποιήθηκε στο 3ο Γυμνάσιο Κομοτηνής

Το 3ο Γυμνάσιο Κομοτηνής σε συνεργασία με το Σύλλογο Ερασιτεχνικής Αστρονομίας Θράκης συμμετείχε σε ένα πανελλήνιο και ένα παγκόσμιο πρόγραμμα μέτρησης της Γήινης Μεσημβρινής περιμέτρου

Το 3ο Γυμνάσιο Κομοτηνής σε συνεργασία με το Σύλλογο Ερασιτεχνικής Αστρονομίας Θράκης συμμετείχε σε ένα πανελλήνιο και ένα παγκόσμιο πρόγραμμα μέτρησης της Γήινης Μεσημβρινής περιμέτρου.

Στην δραστηριότητα αυτή μετείχε το τμήμα Α3 με 19 παρόντες μαθητές και μαθήτριες.

Λίγα λόγια για τον Ερατοσθένη και το «πείραμά του»

Ο Ερατοσθένης (Κυρήνη 276 π.Χ. - Αλεξάνδρεια 194 π.Χ.) έζησε κυρίως στην Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου όπου εργάσθηκε ως βιβλιοθηκάριος στην γνωστή βιβλιοθήκη. Για 40 χρόνια ορίσθηκε ως υπεύθυνος και δίδαξε εκεί. Εκτός των άλλων δραστηριοτήτων και συγγραφών του ασχολήθηκε με την αστρονομία και με ένα από τα πιο σημαντικά πειράματα που πραγματοποιήθηκε στην ιστορία της ανθρωπότητας.

Ήταν η μέτρηση της περιφέρειας της Γης. Ο Ερατοσθένης πληροφορήθηκε ότι στη Συήνη (σημερινό Ασουάν) ο ήλιος κατά το μεσημέρι του θερινού ηλιοστασίου ρίχνει τις ακτίνες του κάθετα στον ορίζοντα και φωτίζει τον πυθμένα ενός πηγαδιού. Την ίδια στιγμή στην Αλεξάνδρεια οι ακτίνες του ηλίου σχηματίζουν μια γωνία 7,2^o με την κατακόρυφο του τόπου.

Στη συνέχεια μέτρησε την απόσταση Αλεξάνδρειας - Συήνης και υπολόγισε, με αξιοζήλευτη ακρίβεια την περιφέρεια της γης. Την υπολόγισε σε 39.690 χιλιόμετρα.

Σήμερα «γνωρίζουμε» αν και δεν μπορούμε να μετρήσουμε με σιγουριά, ότι η Γήινη μεσημβρινή περίμετρος είναι: 40.007,86 km.

Ως νέοι «Ερατοσθένηδες» καλεστήκαμε να προσπαθήσουμε και εμείς... με χρήση υπολογιστών, ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, google earth και ότι άλλο μπορείτε να φανταστείτε.

Α. «Το πείραμα του Ερατοσθένη» για το έτος 2016

Το πανελλήνιο πρόγραμμα οργανώθηκε από τα Εργαστηριακά Κέντρα Φυσικών Επιστημών (ΕΚΦΕ) Σερρών, Κατερίνης, Σπάρτης, 1ο Ηρακλείου και Μυτιλήνης, με την υποστήριξη της Πανελλήνιας Ένωσης Υπεύθυνων ΕΚΦΕ (ΠΑΝΕΚΦΕ). Σε αυτό το πρόγραμμα μετείχαν σύμφωνα με τους διοργανωτές πάνω από 370 σε όλη την Ελλάδα. (ekfe.ser.sch.gr)

Β. Eratosthenes Experiment 2016

Με την υποστήριξη του Inspiring Science Education / Open Discovery Space και της Ευρωπαϊκής Επιτροπής στα πλαίσια της δράσης FP7 με τη συμμετοχή περίπου 400 σχολείων από όλο τον κόσμο (προσεγγιστικός υπολογισμός). eratosthenes.ea.gr

Για το πείραμα Α οι μαθητές οργανώθηκαν σε 5 ομάδες των 3-4 μαθητών οι οποίοι ανέλαβαν ο καθένας από μια συγκεκριμένη εργασία: Αρχηγός/εμψυχωτής, χειριστής κατακόρυφου πήχη, χειριστής μέτρου για την μέτρηση της σκιάς, καταγραφέας μετρήσεων.

Χρησιμοποιήσαμε... για να το διασκεδάσουμε λίγο παραπάνω ένα «μεγάλο βιβλίο» 54 cm ύψος, παραδοσιακά 3 πήχεις του 1μέτρου καθώς και μια ξύλινη κατασκευή ύψος 189.5 cm και μετρήσαμε τη σκιά τους (Το βιβλίο είναι αντίγραφο βιβλίου του 1660 σχετικά με αστερισμούς).

Δημιουργήσαμε ορθογώνια τρίγωνα χρησιμοποιώντας το γνωστό «οικοδομικό αλφάδι»... οι μετρήσεις ξεκίνησαν περίπου στις 12h 18min, ολοκληρώθηκαν στις 12h 28min ενώ οι μεσουράνηση του ήλιου συνέβη στις 12h 25min περίπου. Οι μαθητές εργάσθηκαν με μεγάλη συνέπεια και μεθοδικότητα και κατάφεραν να φέρουν σε πέρας την όλη προσπάθεια αρκετά οργανωμένα και με υπευθυνότητα.

Χρησιμοποιώντας την μέση τιμή της σκιάς από τις 5 μετρήσεις των ομάδων (και ένα εικονικό σχολείο στον Ισημερινό) προσδιορίσθηκε η μεσημβρινή περίμετρος της Γης ίση με την τιμή: 40.199 km (σφάλμα 0,48% από την πραγματική τιμή). Για το αποτέλεσμα των μετρήσεων έχουμε να πούμε ότι ήταν αρκετά ικανοποιητικό το σφάλμα (αν και έχουν επιτευχθεί μετρήσεις με πολύ μικρότερο σφάλμα σε δοκιμαστικές προσπάθειες που έχουν γίνει έως σήμερα από το ίδιο ή και άλλα τμήματα).

Οι μετρήσεις μας «κατατέθηκαν» στο Α πρόγραμμα που οργανώθηκε από τα Εργαστηριακά Κέντρα Φυσικών Επιστημών (ΠΑΝ.ΕΚΦΕ).

Το Β πρόγραμμα πραγματοποιήθηκε με τη συνεργασία σχολικών μονάδων που βρίσκονται περίπου στον ίδιο μεσημβρινό. Αναζητήσαμε συνεργασίες με 30 σχολεία της Ελλάδας, Ρουμανίας, Φινλανδίας. Ο λόγος των πολλών συνεργασιών που απαιτούνται ήταν απλός, υπήρχε η πιθανότητα συννεφιάς και έπρεπε τα σχολεία να μπορέσουν να πάρουν μετρήσεις, να μπορούν να δουν τον ήλιο και όχι σύννεφα!

Ανταποκρίθηκαν αρχικά θετικά τα 17 σχολεία και άρχισε η ανταλλαγή μηνυμάτων για την ενδυνάμωση των σχέσεων και πιθανές απορίες για την συνεργασία και το πείραμα. Τελικά με την ανταλλαγή των μηνυμάτων δημιουργήθηκε ο παρακάτω πίνακας από την συνεργασία των 10 σχολείων:

Αδυναμία να πραγματοποιήσουν μετρήσεις δήλωσαν 3 σχολεία στη Φινλανδία και 1 στη Ρουμανία. Ζήτησαν να πραγματοποιήσουμε το πείραμα στις 22 και 23 Μαρτίου αλλά στην Κομοτηνή είχαμε συννεφιά τις αντίστοιχες ημέρες.

Η προσπάθεια των μαθητών συνεχίζεται για τα 11 τμήματα της Α΄ και Β΄ τάξης... διότι μετέχουμε και σε ένα 3ο πρόγραμμα με το ίδιο πείραμα του Ερατοσθένη που υποστηρίζεται πάλι από ένα παγκόσμιο δίκτυο σχολείων αυτή τη φορά μέσω e-twinning επαναλαμβάνοντας τις μετρήσεις σχεδόν όποτε έχει ήλιο (στα πλαίσια των εργαστηριακών ασκήσεων Φυσικής Α΄ και Β΄ τάξης - μέτρηση μήκους).

Για τα αποτελέσματα αυτά θα σας ενημερώσουμε σε λίγες μέρες, μόλις ολοκληρωθεί η προσπάθειά μας.

Για λογαριασμό της ομάδας του πειράματος

Πρασόπουλος Δημήτριος

Φυσικός, Γραμματέας Συλλόγου Ερασιτεχνικής Αστρονομίας Θράκης (ΣΕΑΘ)