Làm sao con người tính được chu vi Trái đất chỉ bằng một cây gậy?

Từ hơn 2.000 năm trước, một nhà bác học thời cổ đại chỉ sử dụng một cây gậy để có thể tính ra chu vi tương đối của Trái đất với độ chính xác tới 99%.

Vào khoảng 2.240 năm trước, một nhà bác học có tên Eratosthenes đã tính toán chu vi của Trái đất chỉ bằng một cây gậy gỗ. Thậm chí, con số mà Eratosthenes đưa ra chỉ có sai số khoảng 1% so với số liệu mà con người hiện đại tính ra ngày nay.


Eratosthenes, nhà bác học thời cổ đại, đã ước tính ra chu vi Trái đất chỉ với 1 cây gậy. (Ảnh: Ancient Pages).

Nhà bác học Eratosthenes (276-194 TCN) sinh ra ở Cyrene, một vùng thuộc Libya ngày nay. Sau khi học tập ở Athens, ông đã đến Alexandria (Ai Cập), một trong những thành phố phồn thịnh và trung tâm học thuật thời bấy giờ. Dưới sự bảo trợ của vua Ptolemy, Eratosthenes đã điều hành thư viện Alexandria nổi tiếng.

Theo đó, tại thành phố Syene có một cái giếng rất nổi tiếng. Điều đặc biệt nằm ở chỗ vào buổi trưa ngày hạ chí, mặt trời sẽ chiếu thẳng xuống giếng mà không tạo ra bóng râm. Lý do được đưa ra là thành phố Syene nằm ngay trên chí tuyến. Vào ngày hạ chí, mặt trời sẽ chiếu thẳng xuống đỉnh đầu.

Tất nhiên, nhà bác học Eratosthenes đã nghe về điều này và ông nhận thấy cơ hội. Bên cạnh đó, Alexandria (nơi Eratosthenes làm việc) lại nằm ngay phía bắc của Aswan. Vì vậy, 2 địa điểm nằm trên cùng một kinh tuyến và có cùng kinh độ.


Eratosthenes phát hiện ra Alexandria và Syene có chung kinh tuyến. (Ảnh: The Cultural Tutor).

Tại Alexandria, vào buổi trưa ngày hạ chí, Eratosthenes đã đặt một chiếc que xuống đất và đo góc của tia nắng mặt trời dựa trên bóng của chiếc que. Lúc đó, Eratosthenes có một góc 7 độ, tức là khoảng 1/50 chu vi của vòng tròn.

Do đó, Eratosthenes tính toán rằng khoảng cách giữa Alexandria và Syene (trong đó góc là 0 độ) chiếm 1/50 tổng chu vi của Trái đất. Ông tiếp tục nhân khoảng cách đó với 50 và ra 250.000 stadia (đơn vị sử dụng thời cổ đại).

Sau cùng, Eratosthenes đã ước tính chu vi của Trái đất với một con số tương đối, nằm trong khoảng giữa 24.300 và 25.000 dặm (39.100-40.300 km). Hiện tại, các nhà khoa học đã ước tính chu vi của Trái đất là 24.900 dặm (40.075 km). Điều này chứng minh rằng tính toán của Eratosthenes chỉ có sai số dưới 1%.


Ước tính chu vi Trái đất của Eratosthenes chỉ có sai số dưới 1% so với số liệu ngày nay. (Ảnh: The Cultural Tutor).

Eratosthenes đã viết tất cả công thức tính toán trong một cuốn sách. Song, nó đã bị thất lạc nhiều năm cho đến khi Cleomedes, một nhà thiên văn học người Hy Lạp (10-70), viết lại dưới dạng giản lược các phép tính của Eratosthenes. Đây cũng là phương pháp mà chúng ta biết đến ngày nay.

Trong đó, Cleomedes viết rằng các phương pháp ban đầu của Eratosthenes phức tạp hơn nhiều so với bản giản lược. Sau cùng, Cleomedes đã bày tỏ sự thán phục khi Eratosthenes có thể tính toán chu vi tương đối của Trái đất chỉ với một cây gậy, một cái giếng và các kiến thức liên quan đến địa lý.

TIN CŨ HƠN
Nguyên nhân và cách khắc phục máy lạnh bị phun sương, khói trắng, hơi nước

Nguyên nhân và cách khắc phục máy lạnh bị phun sương, khói trắng, hơi nước

Đầu tiên cần phải xác định rằng, hiện tượng máy lạnh (hay còn gọi là điều hòa) bị phun sương, hơi không khí (hơi ẩm), thậm chí là hạt nước nhỏ là chuyện bình thường.

Đăng ngày: 07/10/2025
Top 11 bí ẩn lớn nhất trong bức họa Mona Lisa

Top 11 bí ẩn lớn nhất trong bức họa Mona Lisa

Bức tranh nàng Mona Lisa của Leonardo da Vinci đã tạo cảm hứng cho rất nhiều nhà phân tích, từ nghệ thuật tới khoa học, từ phân tích quang học tới phân tích tâm lý học.

Đăng ngày: 07/10/2025
Tại sao một năm có 4 mùa?

Tại sao một năm có 4 mùa?

Tại sao một năm trên Trái Đất được chia thành 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông? Các mùa có ảnh hưởng quan trọng tới cuộc sống của con người trên Trái Đất như thế nào? Tại sao có sự thay đổi thời tiết giữa các mùa? Bài viết dưới đây sẽ trả lời cho bạn.

Đăng ngày: 07/10/2025
Bí mật kinh hoàng trong mộ hoạn quan “quái thai” nhất Trung Quốc

Bí mật kinh hoàng trong mộ hoạn quan “quái thai” nhất Trung Quốc

Bí mật trong ngôi mộ đại hoạn quan Lý Liên Anh, Trung Quốc kèm theo nhiều truyền thuyết thần bí.

Đăng ngày: 06/10/2025
Tìm hiểu sức mạnh tàu hộ vệ tàng hình Sigma 9814 của Việt Nam

Tìm hiểu sức mạnh tàu hộ vệ tàng hình Sigma 9814 của Việt Nam

Tàu hộ vệ tàng hình Sigma 9814 là vũ khí quân sự hiện đại dành cho Hải quân Việt Nam. Sigma 9814 được trang bị với hệ thống vũ khí châu Âu và hàng loạt tên lửa mạnh.

Đăng ngày: 06/10/2025
Vì sao 5/5 Âm lịch được chọn là Tết Đoan Ngọ?

Vì sao 5/5 Âm lịch được chọn là Tết Đoan Ngọ?

Tết Đoan Ngọ được xem là ngày Tết lớn thứ 2 trong năm chỉ sau Tết Nguyên Đán. Vậy tại sao, Tết Đoan Ngọ lại được tổ chức vào ngày 5/5 Âm lịch?

Đăng ngày: 06/10/2025
Giải mã màn trình diễn bay bí ẩn của David Corpperfield

Giải mã màn trình diễn bay bí ẩn của David Corpperfield

Màn biểu diễn bay lơ lửng thật tuyệt vời của David Corpperfield khiến công chúng sửng sốt không biết lý giải thế nào, các nhà khoa học hiện đại cũng “bó tay” không muốn nghiên cứu.

Đăng ngày: 06/10/2025
Khoa Học News