|
ปฏิบัติการอีราโตสทีเนส
วัดโลกทั้งใบ ด้วยไม้แท่งเดียว |
|
|
เมื่อวันที่ 23 กันยายน 2550 ตรงกับวัน ศารทวิษุวัต (Autumnal Equinox) ย่างเข้าฤดูใบไม้ร่วง วันนี้โลกตั้งฉากกับดวงอาทิตย์ ทำให้กลางวันยาวเท่ากับกลางคืน และถือว่าเป็นวันครึ่งปีดาราศาสตร์ ขณะที่ในซีกโลกด้านใต้ เช่น ประเทศออสเตเรีย และประเทศในแถบทวีปอเมริกาใต้ เป็น วสันตวิษุวัต (Vernal Equinox) หรือ ฤดูใบไม้ผลิ |
|
|
ในการนี้องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ ได้เชิญชวนให้โรงเรียนจำนวนหนึ่งจัดกิจกรรม ปฏิบัติการอีราโตสทีเนส หรือ วัดโลกทั้งใบด้วยไม้แท่งเดียว โดยให้โรงเรียนที่ตั้งอยู่ในแนวเส้นแวง (Longitude) เดียวกัน แต่อยู่คนละเส้นรุ้ง (Longitude) เช่น โรงเรียนศรีบัวบานวิทยาคม อำเภอเมือง จังหวัดนครพนม จับคู่กับโรงเรียนที่อำเภอม่วงสามสิบ จังหวัดอุบลราชธานี อยู่ในแนวเส้นแวงตะวันออก 104 จัดทำการทดลองทางดาราศาสตร์ ที่เรียกว่า การวัดเงาดวงอาทิตย์ (Shadow Plot) และใช้ข้อมูลนี้เข้าสูตรคำนวณหาเส้นรอบวงของโลก เป็นการย้อนรอยเหตุการณ์ในอดีตเมื่อ 2,200 ปี ที่แล้ว ที่ประเทศอียิปส์ โดยนักคณิตศาสตร์ชาวกรีก ชื่อ อีราโตสทีเนส (Eratosthenes) ใช้ข้อมูลเงาของดวงอาทิตย์ที่ส่องลงมายังแท่งหิน โอเบรีส (Obelisk) ที่เมืองอเล็กซานเดรีย ทำมุมเอียง 7 องศาเศษๆ และในวันเดียวกันนี้ที่เมือง ไซอีน ซึ่งอยู่ไกลลงไปทางใต้ ดวงอาทิตย์ส่องตรงดิ่งลงไปยังก้นบ่อน้ำ เพียงข้อมูลง่ายๆเท่านี้ ท่านอีราโตสทีเนส ฟันธงได้ทันทีว่าโลกใบนี้กลมแน่ๆ ท่านจึงออกคำสั่งให้ลูกน้องเดินเท้านับก้าวจากเมืองอเล็กซานเดรีย ไปยังเมืองไซอีน พบว่ามีระยะทางประมาณ 5000 สตาเดีย หรือประมาณ 925 กิโลเมตร ท่านคำนวณโดยใช้สูตร |
|
|
เส้นรอบวงของโลก = (ระยะทางระหว่างเมือง อเล็กซานเดรีย เมืองไซอีน) x 360 / ผลต่างของมุมตกกระทบของดวงอาทิตย์ระหว่างทั้งสองเมือง |
|
|
ผลการคำนวณของท่านอีราโตสทีเนส พบว่าโลกมีเส้นรอบวงประมาณ 46,0000 กว่าๆกิโลเมตร คลาดเคลื่อนจากเส้นรอบวงจริงๆ เพียง 15 % (เส้นรอบวงของโลกวัดด้วยระบบดาวเทียม เท่ากับ 40,008 กิโลเมตร) |
|
|
ในการนี้คู่ของโรงเรียนศรีบัวบานวิทยาคม ที่อำเภอเมือง จังหวัดนครพนม กับโรงเรียนที่อำเภอม่วงสามสิบ จังหวัดอุบลราชธานี ก็สามารถวัดเส้นรอบวงของโลกได้ค่อนข้างแม่นยำ โดยคลาดเคลื่อนไปเพียง 7 % เท่านั้น |
|
|

|
เด็กๆกำลังทำ Shadow Plot เพื่อหาตำแหน่ง Solar noon และวัดความยาวของเงาเพื่อคำนวณหามุมตกกระทบของดวงอาทิตย์
| |
|
|
 |
ในช่วงเวลาเดียวกันเด็กๆก็ฝึกออกแบบสร้างนาฬิกาแดดไปด้วย
| |
|
|
 |
น้องคนนี้กำลังวัดความยาวของเงาดวงอาทิตย์อย่างเอาจริงเอาจัง
|  |
|