埃拉托塞尼

埃拉托斯特尼(Eratosthenes of Cyrene,公元前276年-前194年)是公元前3世纪的希腊数学家、地理学家和天文学家。他从公元前240年到去世前一直是亚历山大图书馆的负责人:这是古代世界最重要的图书馆。

据《苏达》记载,他的同时代人给他起了个绰号叫Beta,(希腊字母表的第二个字母),因为他几乎在任何领域都是世界第二。埃拉托斯泰尼是阿基米德的朋友,阿基米德也在亚历山大生活和工作。阿基米德是那个时代最伟大的数学家和发明家,所以也许贝塔的绰号并不冤枉。

埃拉托斯泰尼所写的作品,我们只是间接地知道:大图书馆被毁,没有副本幸存下来。斯特拉博(约公元前63年-公元24年)写过古代的地理学。他告诉我们,埃拉托斯泰尼的作品是《论地球的测量》和《地理学》

埃拉托斯泰尼有几项了不起的发现和发明。他是第一个计算地球周长的人(非常准确),他还发明了经纬度系统。他计算了地轴的倾斜度(同样具有非凡的准确性);他还可能准确地计算了地球到太阳的距离,并发明了闰日。他根据当时现有的地理知识绘制了一幅世界地图。埃拉托斯泰尼也是科学年表学的创始人;他想从征服特洛伊开始,确定主要文学和政治事件的日期。

测量地球的周长

埃拉托斯泰尼在没有离开埃及的情况下就测量了地球的周长。他知道,在夏至日当地正午时分,在巨蟹座上的西尼,太阳会出现在正上方。他还知道,通过测量,在亚历山大,太阳的仰角会在同一时间出现在天顶以南一整圈(7°12')的1/50处。

假设亚历山大在叙利尼的正北方,他得出结论,亚历山大到叙利尼的距离一定是地球总周长(360度)的50%。他通过估算从叙利尼到亚历山大骑骆驼所需的时间,估计两座城市之间的距离为5000斯塔迪亚(925公里或575英里)。他将结果四舍五入,最终得出每度700斯塔迪亚的数值,这意味着周长为25万斯塔迪亚。他所使用的体育场的具体大小经常引起争论。常见的阿提克体育场约为185米(607英尺),这意味着周长为46250公里或287440英里,这与目前公认的地球周长(40000公里或25000英里)相差6250公里(3880英里)。该方法是三角法在大地测量学中的早期应用。

在亚历山大和锡尼进行的测量Zoom
在亚历山大和锡尼进行的测量

其他发现和发明

埃拉托斯泰尼的筛子

数学中,Eratosthenes的筛子(希腊语:κόσκινον ↪Lu_1F18↩ρατοσθένους)是一个简单的,古老的算法,用于寻找所有质数,直到一个指定的整数。它对较小的质数(低于1000万)有效。筛子在Nicomachus的《算术导论》中被描述并归功于Eratosthenes。

其他

埃拉托斯泰尼更进一步,计算出地球轴线的倾斜度在一度以内。这就是倾斜度,它是造成每年春夏秋冬气候循环的主要原因。他还推算出一年的长度为365¼天。他建议历法每四年有一个闰日,这一想法在两个世纪后被凯撒大帝采纳。

Eratosthenes之筛:120以下质数的算法步骤(包括优化平方开始)Zoom
Eratosthenes之筛:120以下质数的算法步骤(包括优化平方开始)

问题和答案

问:谁是古利奈的埃拉托色尼?
答:古利奈的埃拉托色尼是公元前3世纪的希腊数学家、地理学家和天文学家。他从公元前240年开始担任亚历山大图书馆的馆长,直到去世。

问:他的同时代人给他起了什么绰号?
答:他的同时代人给他起了个绰号叫贝塔,(希腊字母表的第二个字母),因为他在几乎所有领域都是世界第二好的。

问:埃拉托色尼写了哪些作品?
答:根据斯特拉波(~63BC-24AD)的说法,埃拉托色尼写了《论地球的测量》和《地理学》。

问:他有哪些发现和发明被认为是有功的?
答:埃拉托色尼有几个了不起的发现和发明。他是第一个计算出地球周长的人(精确度极高),他还发明了一个经纬度系统。他计算了地轴的倾斜度(同样非常精确);他可能还精确地计算了地球到太阳的距离,并发明了闰日。他根据当时现有的地理知识绘制了一幅世界地图。

问:埃拉托色尼还因创立什么而闻名?
答:埃拉托色尼也被称为科学年代学的创始人;他想确定从征服特洛伊开始的主要文学和政治事件的日期。

问:与埃拉托什尼同时居住在亚历山大的阿基米德是谁?
答:阿基米德是一位伟大的数学家和发明家,他与埃拉托斯坦在同一时期居住在亚历山大城;他们是朋友。

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3