محيط الأرض

طريقة إراتوستينس لتحديد محيط الأرض، حيث تظهر أشعة الشمس على أنها شعاعان تضربان الأرض في موقعين في مصر - (أسوان) والإسكندرية .

محيط الأرض (بالإنجليزية:Earth's circumference) هي المسافة حول الأرض وتحديدا حول القطبين، تبلغ ما يقارب من 40,000 كيلومتر أو 21,600 ميل بحري بحسب وحدة القياس المستخدمة.

كان قياس محيط الأرض مهمًا للملاحة منذ العصور القديمة. وأول محاولة علمية في التاريخ لقياس وحساب محيط الأرض قام بها عالم الجغرافيا اليوناني إراتوستينس ، حيث قارن أرتفاع قرص الشمس في منتصف النهار في مكانين مختلفين في الشمال والجنوب بينهما مسافة معروفة . [1]

في العصر الحديث، تم استخدام محيط الأرض لتحديد الوحدات الأساسية لقياس الطول، فظهرت وحدة الميل البحري في القرن السابع عشر والمتر في القرن الثامن عشر. يبلغ طول المحيط القطبي للأرض (المسافة بين القطبين) حوالي 21,600 ميل بحري، لأن وحدة الميل البحري كان الهدف منها هو التعبير عن 1/60 من درجة خط العرض (أي 60 × 360) ، وهو ما يساوي 21,600 جزء من المحيط القطبي. بينما يبلغ طول المحيط القطبي للأرض حوالي 40,000 كيلومتر، لأنه وحدة (المتر) تم تعريفها في الأصل على أنها واحد من 10 مليون من المسافة المحيطية من القطب إلى خط الاستواء. وقد بقي طول كل وحدة من وحدات القياس قريبًا مما تم تحديده في ذلك الوقت، ولكن دقة قياس محيط الأرض تحسنت منذ ذلك الحين.

يتم التعامل مع الأرض على أنها كرة، لذا فإن قياس محيط الأرض هو أهم قياس لها [2] .الأرض تنحرف في الواقع عن الشكل الكروي المتجانس بمقدار 0.3٪، كما أنها تتميز بالتسطح عند القطبين. وباستخدام الأجهزة العلمية في العصر الحالي تم حساب محيط الأرض بدقة بالغة حيث يبلغ حول خط الاستواء 40,075.017 كيلومتر (24,901.461 ميل) وحول القطبين 40,007.863 كيلومتر (24,859.734 ميل) [3][4]

تاريخ القياسعدل

 
قياس محيط الأرض باستخدام طريقة النزوح الزاوي بين مدينتين بينهما مسافة معروفة

في عام 200 قبل الميلاد ، استخدم عالم الفلك اليوناني إراتوستينس الفكرة التي تبناها أرسطو سابقا لقياس محيط الأرض، وهي أنه إذا كانت الأرض كروية، فستظهر النجوم البعيدة في سماء الليل في مواقع مختلفة للمراقبين عند خطوط العرض المختلفة . عرف إراتوستينس أنه في اليوم الأول من فصل الصيف تمر الشمس مباشرة بشكل عامودي فوق مدينة سين (تعرف اليوم باسم أسوان) في مصر. وفي منتصف ذلك اليوم في الصيف التالي قام إراتوستينس بقياس النزوح الزاوي للشمس في مدينة الإسكندرية التي تبعد 5000 ستاديون عن مدينة سين. ووجد أن الإزاحة الزاوية كانت 7.2 درجة. وبما أن هناك 360 درجة في الدائرة ، فهذا يجعل 7.2 درجة تعادل 1/50 من الدائرة. وفي علم الهندسة فإن نسبة 1/50 هي نفس نسبة المسافة بين مدينة سين والإسكندرية إلى محيط الأرض الكلي. وبالتالي استطاع إراتوستينس تقدير محيط الأرض بضرب المسافة بين المدينتين وهي 5000 ستاديون في 50 فصار الناتج 250,000 ستاديون أو ما يعادل 39,425 كم. أي بهامش خطأ يقل عن 1% من القياسات الحديثة. [5]

مراجععدل

  1. ^ Ridpath, Ian (2001). The Illustrated Encyclopedia of the Universe. New York, NY: Watson-Guptill. صفحة 31. ISBN 978-0-8230-2512-1. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. ^ Shashi Shekhar; Hui Xiong (12 December 2007). Encyclopedia of GIS. Springer Science & Business Media. صفحات 638–640. ISBN 978-0-387-30858-6. مؤرشف من الأصل في 24 مارس 2017. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. ^ النظام الجيوديسي العالمي (WGS-84). Available online from الوكالة الوطنية للاستخبارات الجغرافية المكانية. نسخة محفوظة 11 مارس 2020 على موقع واي باك مشين.
  4. ^ Humerfelt, Sigurd (26 October 2010). "How WGS 84 defines Earth". مؤرشف من الأصل في 24 أبريل 2011. اطلع عليه بتاريخ 29 أبريل 2011. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. ^ "The Cosmic Distance Scale". imagine.gsfc.nasa.gov. مؤرشف من الأصل في 18 أبريل 2019. اطلع عليه بتاريخ 12 مايو 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)