viernes, 14 de junio de 2019

¿Cómo midió Eratóstenes la circunferencia de la Tierra en el 240 a. C.?

Una de las civilizaciones que más a aportado al crecimiento del conocimiento humano es la griega. Por ello no es de extrañar que el primer hombre en medir la circunferencia de la Tierra fuera un griego. Estamos hablando del matemático, astrónomo y geógrafo Eratóstenes de Cirene, nacido el año 276 a. C. Su genialidad de estimar el tamaño de la Tierra en una época tan antigua, donde existían pocos recursos, es hoy en día uno de los logros más admirables.

Basado en un papiro que encontró en la biblioteca que dirigía, la biblioteca de Alejandría, Egipto, Eratóstenes sabía que al sur de Alejandría, en la ciudad de Siena, actualmente Asuán, Egipto, al medio día del solsticio de verano ningún objeto proyectaba sombra y la luz del sol iluminaba por completo el fondo de los pozos.


Con esta información Eratóstenes concluyó que los rayos del sol incidían perpendicularmente sobre la ciudad de Siena. A diferencia de la ciudad de Alejandría donde el mismo día y a la misma hora los objetos si proyectaban sombra, lo cual lo llevó a darse cuenta de que la Tierra era redonda, pues de haber sido plana no se presentaría esta diferencia, ya que supuso que los rayos del sol llegaban paralelos, debido a la enorme distancia entre éste y nosotros. 

Así Eratóstenes midió el ángulo que formaba los rayos del sol con un objeto vertical en Alejandría, obteniendo que este ángulo equivalía a 1/50 parte de una vuelta completa, es decir unos 7.1°. Siguiendo su gran razonamiento encontró que este ángulo coincidía con el comprendido entre dos radios que unieran cada una de las ciudades con el centro de la Tierra.

Además supuso que Siena y Alejandría se encontraban sobre la misma longitud o meridiano. Luego obtuvo la distancia entre ambas ciudades, se dice que por medio de las caravanas que comerciaban entre Alejandría y Siena, también se dice que utilizó un gran número de soldados que dieran pasos uniformes y los contarán ¡una locura! El hecho es que fijó la distancia en 5000 estadios, esto en términos de la época.

Como el ángulo comprendido entre los radios que unen las dos ciudades con el centro de la Tierra representa 1/50 parte de una vuelta, entonces estos 5000 estadios son 1/50 de la circunferencia de la Tierra. Por ello Eratóstenes multiplicó estos 5000 estadios por 50. Obteniendo el resultado de 250 mil estadios para la circunferencia de la Tierra.


Ahora debemos saber que longitud representa un estadio. Aunque la realidad es que hasta hoy en día no se tiene certeza de que estadio utilizó el genio griego para sus mediciones.

Suponiendo que utilizó el estadio ático-italiano de 184.8 m se obtiene una circunferencia de 46 200 km, este resultado supera por 6 170 km al valor real. Pero sí utilizó el estadio egipcio de 158.46 m se obtiene una circunferencia de 39 615 km la cual representa la impactante cifra de sólo 415 km menos que el valor real de 40 030 km.

Pese a esto, debido a algunos errores en las estimaciones de Eratóstenes a la hora de realizar este cálculo, como por ejemplo, suponer que Alejandría y Siena se encontraban en el mismo meridiano, cuando en realidad difieren por 3°, se cree que su margen de error tuvo que ser más grande, por lo que no pudo haber usado el estadio egipcio. Sin embargo, no deja de ser una genialidad llegar a una cifra tan cercana en aquella época utilizando sólo objetos y sombras.

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