Eratostenovim eksperimentom do opsega Zemlje
Autor: Spomenka Hardi, 26. 9. 2022.
Učenici trećih razreda, koji pohađaju izbornu nastavu fizike, izveli su, sa svojom profesoricom fizike, 23. rujna 2022. Eratostenov eksperiment i izračunali opseg Zemlje. Cilj eksperimenta bio je poticanje istraživačkog učenja i međunarodna suradnja s učenicima iz drugih dijelova svijeta.
Događaj smo registrirali na službenoj stranici međunarodnog događaja Eratosthenes experiment. Istraživanje je započelo orijentacijom i postavljanjem istraživačkih pitanja. Učenici su dobili zadatak istražiti na koji način je Eratosten odredio opseg Zemlje, a zatim osmisliti svoj eksperiment. Starogrčki matematičar, geograf, putopisac i astronom, Eratosten (200. g. pr. Kr.) prvi je eksperimentalno odredio taj podatak. Promatrao je, na ljetni solsticij, točno u podne, zrake Sunca u bunaru u Sieni (današnji Asuan) i uočio da zrake padaju točno u vodu, a ne na zidove bunara pa zaključio da sunčeve zrake padaju okomito. U isto vrijeme u Aleksandriji je primijetio da štap zaboden u tlo baca sjenu na tlo, iz čega je zaključio da ovdje zrake Sunca ne padaju okomito na tlo. Pretpostavljajući da je Zemlja okrugla, zaključio je da može, koristeći geometriju, izračunati njezin opseg.
Mi smo, za potrebe svog eksperimenta, koristeći Google Earth odredili na kojoj geografskoj širini i geografskoj dužini se nalazi naš grad (45.31239 N, 18.40751 E). Te smo podatke unijeli u globalni laboratorij za praćenje, NOAA Solar calculator, kako bismo odredili kada je lokalno solarno podne 23. rujna 2022. na našoj geografskoj dužini. Utvrdili smo da je to u 12:38:58, kada Sunce doseže najvišu točku iznad horizonta. Točno u to vrijeme smo izveli eksperiment. Na školskom igralištu smo za stativ pričvrstili štap okomito na Zemlju. Kako bismo bili sigurni da je postavljen okomito, provjerili smo libelom koju smo pronašli na mobilnoj aplikaciji Vaservaga. Izmjerili smo duljinu štapa i duljinu njegove sjene. Mjerenja smo ponovili pet puta, i podatke unijeli u tablicu u MS Excelu. Koristeći trigonometriju, izračunali smo u svakom mjerenju kut pod kojim pada sunčeva svjetlost na štap. Srednja vrijednost toga kuta iznosila je 45.18⁰. Za izračunavanje opsega Zemlje trebala nam je virtualna škola na ekvatoru, na kojem sunčeve zrake u to vrijeme padaju okomito. Bilo je to mjesto od nas udaljeno 5035 km. Tako je naš grad Đakovo bio Eratostenova Aleksandrija, a zamišljena škola na ekvatoru Siena. Koristeći geometriju, izračunali smo opseg Zemlje po meridijanu i on je iznosio 40120 km. Ako usporedimo dobiveni rezultat s rezultatom koji je dobiven satelitskim mjerenjima, a to je 40075 km, vidimo da je razlika tek neznatna i da rezultat odstupa samo 0.11%.
Sve rezultate, materijale i fotografije učenici su prilagali u zajedničkoj Wakelet kolekciji, naziva Eratostenov eksperiment. Nakon provedenog mjerenja rezultate i fotografije izvođenja eksperimentna evidentirali smo na službenoj stranici Eratostenovog eksperimenta - http://eratosthenes.ea.gr/ i rezultate usporedili s rezultatima škola koje su sudjelovale u projektu.
Spomenka Hardi, prof.
Fotografije pogledajte i u foto galeriji.
Način izdavanja duplikata svjedodžbi
Zahtjev za izdavanje duplikata svjedodžbe
Obrazac za suglasnost roditelja za uključivanje učenika u aktivnosti