Giới trẻ TP HCM đo bán kính trái đất vào 'ngày tận thế'

Các nhà khoa học trẻ ở TP HCM sẽ tổ chức đo bán kính trái đất vào ngày đông chí, trùng với thời điểm xảy ra tin đồn "ngày tận thế" 21/12/2012.
 

 

Câu lạc bộ thiên văn nghiệp dư TP HCM tổ chức sự kiện trên tại trường THPT Phú Nhuận, nhằm giúp các em học sinh tìm hiểu cách nhà khoa học Eratosthenes thời cổ đại dùng để đo chu vi trái đất. Đồng thời, các em sẽ có thêm kiến thức thực nghiệm địa lý, thiên văn và ứng dụng các kiến thức đã học vào thực tế.

"Từ góc lệch bóng nắng đo được sẽ tính toán ra chu vi hành tinh mà chúng ta đang sống, một con số mà nhiều em nghĩ làm sao mà tính được", Đặng Tuấn Duy, chủ nhiệm câu lạc bộ thiên văn nghiệp dư TP HCM nói.

"Thí nghiệm của Eratosthenes là một trong mười thí nghiệm đẹp nhất trong lịch sử", anh Duy cho hay.

Vào ngày đông chí, mặt trời sẽ đi qua đỉnh đầu vào giữa trưa ở các nơi có vĩ tuyến 23,5 độ Nam (Nam chí tuyến). Vào ngày này, người thực hiện chỉ cần đo góc bóng mặt trời ở nơi mình sinh sống vào giữa trưa thiên văn, rồi tìm khoảng cách từ vĩ tuyến địa phương đến vĩ tuyến nơi bóng mặt trời bằng 0 (tức tới Nam chí tuyến). Lúc đó, chu vi của Trái đất chỉ đơn giản là tích của khoảng cách này với 360 độ và chia cho góc lệch.

Người đo phải chú ý góc bóng nắng phải được xác định vào lúc “giữa trưa thiên văn” lúc mặt trời lên cao nhất (đỉnh đầu, tại nam chí tuyến ứng thời điểm này thì không tạo bóng nắng). Dụng cụ đo đơn giản là một cọc dựng vuông góc với mặt đất bằng phẳng.
 

Trái đất hình cầu. Vào Hạ Chí, ở Syene không có bóng nắng nhưng ở Alexandria bóng xiên 7,2 độ. Ảnh minh họa thực nghiệm Eratosthenes.

Eratosthenes là một học giả người Hy lạp, người quản lý thư viện nổi tiếng Alexandria. Thí nghiệm của ông là một trong những thí nghiệm nổi tiếng nhất và có ý nghĩa nhất của lịch sử nhân loại.

Ở thành phố Syene vào ngày hạ chí (21/6) lúc giữa trưa bóng của mặt trời hiện ra ở giữa đáy một cái giếng sâu trong thành phố, mặt trời ở ngay trên đỉnh đầu và không có bóng nắng xuất hiện ở một cây cọc cắm vuông góc với mặt đất. Có được điều này do Syene nằm gần như trên đường chí tuyến bắc có vĩ độ 23,5 độ bắc chính bằng độ nghiêng của trục trái đất (vào ngày hạ chí Mặt trời chiếu thẳng góc với những nơi tại bắc chí tuyến vào giữa trưa thiên văn)

Cùng vào ngày hạ chí năm sau, ông đo bóng của một chiếc cọc đặt ở Alexandria và phát hiện ánh nắng mặt trời nghiêng khoảng 7,2 độ so với phương thẳng đứng. Từ kết quả này Eratosthenes nhận thấy trái đất hình tròn và ông tính được chu vi của trái đất là 250.000 stadia, đơn vị đo khoảng cách thời đó.

Đến nay, người ta chưa biết chính xác 1 stadion theo chuẩn Hy Lạp là bao nhiêu mét (hiện cho là 1 stadion bằng khoảng 185 m). Nhưng giới khoa học đánh giá, phương pháp của ông hoàn hợp lý về mặt logic (người ta cho rằng kết quả của ông vào khoảng từ 39.690 km tới 46.620 km, trong khi con số thực tế vào khoảng 40.008 km). Nó cho thấy, Eratosthenes không những đã biết trái đất hình cầu, mà còn hiểu về chuyển động của nó quanh mặt trời.