地球の外観

【計算方法】エラトステネスは地球の大きさをどのように測った？図解で簡単に解説！

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ちーがくん
ちーがくん
はかせ！地学基礎の教科書をさらっと見ていたら、紀元前230年に地球の全周を求めたエラトステネスという人の話が出てきましたが…
はかせ
はかせ
どうしたんじゃ？
ちーがくん
ちーがくん
そんなこと普通できますか？
正直僕は今の時代に生きていても、地球の全周を求める方法なんてインターネットで検索するくらいしか思いつかないですよ？
はかせ
はかせ
それは地球の全周を求めたことにはならんな(笑)しかし紀元前230年に地球の全周を求めたのは本当じゃ。
今回はエラトステネスが地球の全周を求めた方法について解説するぞ！

エラトステネスが棒1本で地球の全周を求めたという話をご存知ですか？

地学基礎でさらっと触れたけど、いまいちよく分からなかった…という方も多いのではないでしょうか？

本記事を読めば、その方法を図解で学ぶことができます。

今回は、エラトステネスが棒1本で地球の全周を求めた方法について、モルモットたちと一緒に学んでいきましょう！

Contents
  1. エラトステネスが奇妙な記述を発見！
  2. エラトステネスのいるアレキサンドリアでは…
  3. これだけの情報で地球の全周を求めた！
  4. まとめ

エラトステネスが奇妙な記述を発見！

はかせ
はかせ
時は紀元前230年まで遡る。エジプトのアレキサンドリアというところの図書館の館長をしていたエラトステネスは、図書館の書物で奇妙な記述を発見するんじゃ。
ちーがくん
ちーがくん
「エジプトのシエネでは、夏至の日の正午に地球の影は消える」!?
これってどういうことですか？
はかせ
はかせ
地面に棒を置いたと仮定して、地球の影が消えるとはどういう場合か考えてみよう。
ちーがくん
ちーがくん
えーっと、太陽光が少しでも斜めから当たれば、影ができるわけですよね？
影ができないっていうことは、太陽が真上から当たってるってことですか？
はかせ
はかせ
まさしくそういうことじゃ。
エジプトのシエネという場所では、夏至の日の正午に太陽が真上に位置するということを意味しているんじゃ！

エラトステネスのいるアレキサンドリアでは…

はかせ
はかせ
この記述をみたエラトステネスは、自身のいるアレキサンドリアの同じ夏至の正午に棒を立て、影がどのようにできるかを観察してみたんじゃ。
はかせ
はかせ
すると、同じ夏至の正午にアレキサンドリアでは影ができたんじゃ。この影の長さから、太陽光は直角よりも7.2°南に傾いていることが分かったんじゃ。
ちーがくん
ちーがくん
夏至の正午という条件は同じだったんですよね？
どうしてシエネでは真上から太陽光が当たっていて、アレキサンドリアでは太陽光が7.2°南に傾いていたんですか？
はかせ
はかせ
そこがポイントなんじゃ。この角度のズレこそがまさに、シエネとアレキサンドリア間の距離900kmによるものなんじゃよ！
ちーがくん
ちーがくん
えっ？どういうことですか？

これだけの情報で地球の全周を求めた！

はかせ
はかせ
先ほども説明した通り、これらのデータは同一条件である夏至の正午に観測されたものじゃ。
つまり、アレキサンドリアで生じた7.2°分のズレというのは、2地点間の900kmに起因するものなんじゃ。
ちーがくん
ちーがくん
あっ！7.2°が900kmに対応するのだから、全周である360°ではどうなるかを比で計算すると…
900kmを50倍して4万5000kmだ！
はかせ
はかせ
実際の地球の全周は4万kmで、誤差はたったの1割ほどしかないんじゃ。
紀元前230年という時代にたった棒1本で測定したということを考えるとものすごい精度なんじゃよ。
ちーがくん
ちーがくん
確かにそうですね！
たった1本の棒だけで、地球の全周を高い精度で求めてしまうなんて…恐るべしです！

まとめ

はかせ
はかせ
今回は、エラトステネスが地球の全周を求めた方法について解説したぞ。
それほど難しい計算なしに地球の全周を求める、数学の力は改めてすごいなと感じられる話じゃな。
ちーがくん
ちーがくん
まさか本当に紀元前に、棒だけで地球の全周を求めていたとは！エラトステネスさん、疑ってすみませんでした…。インターネットなどの科学技術が発展した今の時代だからこそ、このようなアナログな考え方の大切さを改めて感じます。
はかせ！今日はありがとうございました！

最後までお読みいただき、ありがとうございました！

地球の概観
地学系大学生ブロガー/気象予報士
ちーがくん
地学教育を普及させるために文系コースから高3で理転した大学生です。大学では地球科学を専攻し、現在は気象系の研究室に所属しています。地学教育の空洞化を食い止めるために、当ブログを運営しています。このブログを通じて、地学教育の実態や、地学の魅力をお伝えしていきます！
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