Măsurarea razei Pământului folosind un turn Lego și umbra soarelui

Cu doar câteva blocuri Lego și o simplă măsurare a umbrei, poți recrea experimentul antic al lui Eratostene pentru a calcula cu precizie raza Pământului.

Acum mai bine de 2.000 de ani, matematicianul grec Eratostene a descoperit cum să măsoare raza Pământului comparând unghiul soarelui în două orașe diferite. Pe baza unghiului umbrei și a distanței, el a calculat raza Pământului cu o eroare mai mică de 1%.

Eratostene și metoda de măsurare a Pământului după umbra soarelui. (Sursa: Bilimintarihi)

Acum, fizicianul Rhett Allain a recreat acest experiment într-un mod amuzant: folosind blocuri Lego pentru a crea un dispozitiv de măsurare a umbrelor. Cu o structură Lego simplă, utilizatorii pot măsura lungimea unei umbre, pot calcula unghiul Soarelui și de acolo pot deduce curbura Pământului.

Metoda necesită doar trei lucruri: un prieten, un telefon pentru comunicare și câteva blocuri Lego. Cele două persoane plasează dispozitivele Lego în două locații aflate la sute de kilometri distanță, măsoară umbra în același timp și compară unghiul de deviere. Combinată cu distanța dintre cele două puncte, se poate calcula raza Pământului.

Ceea ce este special la Lego este precizia și uniformitatea dimensiunilor, ceea ce face ca experimentele să fie mai ușoare și mai precise.

Diagramă care ilustrează metoda lui Eratostene de a utiliza unghiul umbrei soarelui și distanța dintre două orașe pentru a calcula raza Pământului. (Sursa: Wired)

Cum se efectuează experimentul

Conform instrucțiunilor de la WonderHowTo, participanții trebuie să pregătească aproximativ 20-30 de blocuri Lego, o foaie albă de hârtie, o riglă, un telefon cu cameră și un prieten din alt oraș (la cel puțin 100 km distanță).

• Pasul 1: Construiți un turn Lego cu o înălțime de aproximativ 13 blocuri (echivalentul a 12,48 cm).
• Pasul 2: La prânz, fotografiați umbra turnului și măsurați lungimea exactă.
• Pasul 3: Un prieten din altă locație ia și el măsurătoarea în același timp.
• Pasul 4: Comparați unghiul umbrei dintre cele două locații, combinați-l cu distanța geografică (folosind Google Maps sau un kilometraj), apoi aplicați formula originală a lui Eratostene sau formula modernă a lui Rhett Allain pentru a calcula raza Pământului.

Fizicianul Rhett Allain sugerează construirea unui turn Lego, măsurarea lungimii umbrei și apoi calcularea unghiului Soarelui folosind trigonometria.

Pași și formula pentru calcularea razei Pământului de către Rhett Allain și Eratostene. (Ilustrație: VTCNews)

Rezultatul standard este de obicei apropiat de 6,3 milioane de metri, foarte aproape de valoarea reală.

Domnul Quang

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