Mengukur jejari Bumi menggunakan menara Lego dan bayang matahari

Dengan hanya beberapa blok Lego dan ukuran bayang-bayang yang mudah, anda boleh mencipta semula percubaan purba Eratosthenes untuk mengira jejari Bumi dengan tepat.

Lebih daripada 2,000 tahun yang lalu, ahli matematik Yunani Eratosthenes memikirkan cara mengukur jejari Bumi dengan membandingkan sudut matahari di dua bandar yang berbeza. Berdasarkan sudut bayang-bayang dan jarak, dia mengira jejari Bumi dengan ralat kurang daripada 1%.

Eratosthenes dan kaedah mengukur Bumi dengan bayang-bayang matahari. (Sumber: Bilimintarihi)

Kini, ahli fizik Rhett Allain telah mencipta semula eksperimen ini dengan cara yang menyeronokkan: menggunakan blok Lego untuk mencipta alat pengukur bayang-bayang. Dengan struktur Lego yang mudah, pengguna boleh mengukur panjang bayang-bayang, mengira sudut Matahari, dan dari situ menyimpulkan kelengkungan Bumi.

Kaedah ini hanya memerlukan tiga perkara: Seorang rakan, telefon untuk komunikasi, dan beberapa blok Lego. Kedua-dua orang itu meletakkan peranti Lego di dua lokasi dengan jarak ratusan kilometer, mengukur bayang-bayang pada masa yang sama, dan membandingkan sudut pesongan. Digabungkan dengan jarak antara dua titik, jejari Bumi boleh dikira.

Keistimewaan Lego ialah ketepatan dan keseragaman saiznya, yang menjadikan eksperimen lebih mudah dan tepat.

Rajah yang menggambarkan kaedah Eratosthenes menggunakan sudut bayang-bayang matahari dan jarak antara dua bandar untuk mengira jejari Bumi. (Sumber: Berwayar)

Cara melaksanakan eksperimen

Mengikut arahan daripada WonderHowTo, peserta perlu menyediakan kira-kira 20 - 30 blok Lego, sehelai kertas putih, pembaris, telefon kamera dan rakan di bandar lain (sekurang-kurangnya 100 km jauhnya).

• Langkah 1: Bina menara Lego kira-kira 13 blok tinggi (bersamaan dengan 12.48 cm).
• Langkah 2: Pada tengah hari, ambil gambar bayang menara dan ukur panjang yang tepat.
• Langkah 3: Rakan di lokasi lain juga mengambil ukuran pada masa yang sama.
• Langkah 4: Bandingkan sudut bayang antara dua lokasi, gabungkan dengan jarak geografi (menggunakan Peta Google atau odometer), kemudian gunakan formula asal Eratosthenes atau formula moden Rhett Allain untuk mengira jejari Bumi.

Ahli fizik Rhett Allain mencadangkan membina menara Lego, mengukur panjang bayang-bayang, dan kemudian mengira sudut Matahari menggunakan trigonometri.

Langkah dan formula untuk mengira jejari Bumi oleh Rhett Allain dan Eratosthenes. (Ilustrasi: VTCNews)

Keputusan standard biasanya hampir 6.3 juta meter, sangat hampir dengan nilai sebenar.

Encik Quang

Sumber: https://vtcnews.vn/do-ban-kinh-trai-dat-bang-thap-lego-va-bong-mat-troi-ar990184.html