Eratostene.jpg
Un exemplu foarte interesant de îmbinare şi aplicare a cunoştinţelor de fizică şi de matematică este reprezentat de reconstituirea experimentului lui Eratostene.
Considerat fondatorul geografiei matematice, dar având contribuţii şi în matematică şi fizică, Eratostene din Cyrene (cca 276 - cca 194 î.e.n) a reuşit folosind mijloace foarte simple să determine circumferinţa Pământului, cu o precizie uimitoare. El a găsit atunci valoarea de 39.690 km, foarte apropiată de valoarea acceptată astăzi (40.041 km).

În data de 23 septembrie 2015, când durata zilei este egală cu cea a nopţii, adică la echinocţiul de toamnă, care anunţă venirea toamnei în emisfera nordică şi a primăverii în cea sudică, un număr mare de şcoli din toată lumea au participat la un eveniment unic, în care a fost reconstituit experimentul lui Eratostene.

La acest experiment au participat şi un grup de zece elevi ai Liceului Teoretic "Nicolae Iorga" din Brăila (longitudine 27,973), sub îndrumarea profesorilor Traian Anghel (profesor de fizică) şi Costel Cerchez (profesor de matematică):
  1. Dumitriu Irini Valentina (XI C);
  2. Lovin Teofil Cătălin (XI C);
  3. Novac Oana Mariana (XI C);
  4. Gheoca Victor Emanuel (XI C);
  5. Noghie Mădălin (XI C);
  6. Lutoiu Teodor Cristian (XI A);
  7. Blejut Ana Maria (XI A);
  8. Boboc Valentin (XI A);
  9. Epure Silvia (XI A);
  10. Pancu Mihai (XI A).

În ziua de 23 septembrie, ziua echinocţiului de toamnă, la Ecuator, la amiază Soarele se ridică până la zenit (acesta este punctul de intersecţie al verticalei locului cu sfera cerească, situat deasupra observatorului), iar umbrele dispar. În aceeaşi zi şi la aceeaşi oră (când Soarele atinge punctul cel mai înalt în traiectoria sa pe bolta cerească), la Brăila, România, un băţ cu lungimea de 100 cm lasă o umbră de circa 106 cm. Unghiul calculat dintre verticala locului şi direcţia razelor de lumină care provin de la Soare este de 46,6 grade.
desen_Braila.png

IMG_20150923_121213.jpg

În aceeaşi zi (23 septembrie 2015) şi la aceeaşi oră (12:00), în insula Rhodos din Grecia, elevii şcolii primare din Pastida (Primary School of Pastida) - longtitudine 28,138 -, coordonaţi de prof. Katerina Tragouda au stabilit că valoarea unghiului dintre verticala locului şi direcţia razelor solare este de 37,7 grade.
desen_Pastida.png

12006203_10207797536885179_2106084113831179394_n.jpg

Cunoscând distanţa dintre cele două şcoli, măsurată de-a lungul meridianului comun (980 km) şi diferenţa celor două unghiuri (8,9 grade), se poate determina cu uşurinţă circumferinţa Pământului (a se vedea figura de mai jos). Valoarea obţinută este de 39.640 km, în acord cu valoarea cunoscută (40.041 km).desen_calcule.png
Reconstituirea experimentului lui Eratostene a fost un bun prilej de colaborare între elevi de vârste diferite şi din ţări diferite (România şi Grecia), care se înţeleg însă foarte bine folosind limbajul comun al ştiinţei (şi limba engleză, desigur).