ΟΝΟΜΑ: Γιώργος Καζάκης

ΤΑΞΗ:Β’ Λυκείου Τυχερού

ΤΜΗΜΑ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ

ΜΑΘΗΜΑ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΑΝΑΦΟΡΑ

«ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΣ ΤΗΣ ΓΗΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΟΥ ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗ»

Περίληψη

Το πείραμα του Ερατοσθένη μπορεί να διεξαχθεί ανάμεσα σε δυο οποιεσδήποτε περιοχές. Σε κάθε

περίπτωση αυτό που χρειάζεται να γνωρίζουμε είναι η γωνιακή απόσταση μεταξύ των δυο περιοχών

καθώς και η απόστασή τους μετρημένη στον ίδιο μεσημβρινό. Δεδομένου ότι καμία από τις δυο περιοχές

που θα χρησιμοποιήσουμε για τη δική μας μέτρηση δεν είναι η Συήνη, η μέτρηση της σκιάς της ράβδου

θα πρέπει να γίνει και στις δυο περιοχές. Σε συνεργασία με πολλά σχολεία του εξωτερικού υλοποιήσαμε

το ERATOSTHENES EXPERIMENT και επαναλάβαμε το πείραμα του Ερατοσθένη χρησιμοποιώντας μια

μεζούρα, ένα μετρό, μια ράβδο.

Εισαγωγή – Περιγραφή του προβλήματος Ένα από τα πιο σημαντικά πειράματα που πραγματοποιήθηκε στην ιστορία της ανθρωπότητας ήταν η μέτρηση της

περιφέρειας της γης από τον Ερατοσθένη τον 3 π.Χ. αιώνα. Ο Ερατοσθένης πληροφορήθηκε ότι στη Συήνη

(σημερινό Ασουάν) ο ήλιος κατά το μεσημέρι του θερινού ηλιοστασίου ρίχνει τις ακτίνες του κάθετα στον ορίζοντα

και φωτίζει τον πυθμένα ενός πηγαδιού. Την ίδια στιγμή στην Αλεξάνδρεια οι ακτίνες του ηλίου σχηματίζουν μια

γωνία 7ο με την κατακόρυφο του τόπου. Στη συνέχεια μέτρησε την απόσταση Αλεξάνδρειας - Συήνης και υπολόγισε

με αξιοζήλευτη ακρίβεια την περιφέρεια της γης.

Ακόμη αναφέρουμε ότι επαναλάβαμε το πείραμα του Ερατοσθένη συνεργαζόμενοι με αλλά σχολεία του

εξωτερικού χρησιμοποιώντας τα απλά μέσα που χρησιμοποίησε και αυτός.

Υπόθεση-Αρχική ιδέα Η περιφέρεια της γης θα μετρηθεί βάση απλής τριγωνομετρίας

Θ1 : H γωνιά που μέτρησε το σχολειό μας

Θ2 :Η γωνιά που μέτρησε το σχολειό 2 S: Μήκος Θ:Η γωνία

Απαραίτητα δεδομένα

1) Γεωγραφικές συντεταγμένες Τυχερού ,δηλαδή γεωγραφικός πλάτος ,γεωγραφικό μήκος τα όποια τα πήραμε από

το Google Earth.

2) Ακριβής ώρα μεσουράνησης στο Τυχερό :Το πείραμα πρέπει να διεξαχθεί την ακριβή ώρα μεσουράνησης από

την εφαρμογή Stellarium

3) Όπως προαναφέρθηκε το πείραμα έγινε ταυτόχρονα σε πολλά σχολεία του κόσμου μέσω του δικτύου Open

Discovery Space (O.D.S.) και από αυτά τα σχολεία επιλέξαμε όσα είχαν σχεδόν το ίδιο γεωγραφικό μήκος με εμάς

4) Έκτος από αυτά τα σχολεία χρησιμοποιήσαμε το εικονικό σχολειό δηλαδή ένα σχολειό που δεν υπάρχει αλλά

έχει γεωγραφικό πλάτος (μηδέν) δηλαδή στον Ισημερινό. Την στιγμή που θα βρισκόταν ο ήλιος ακριβώς πάνω από

αυτό το εικονικό σχολειό που εκτελούσε το πείραμα θα έπεφτε κατακόρυφα και δεν θα υπήρχε σκιά

Πειραματική διάταξη Πήραμε μια ράβδο ενός μέτρου που έπρεπε να στερεοποιηθεί κάθετα ,δυο αλφαδιά για να παρατηρήσουμε ότι

είναι η ράβδος ευθεία και μια μεζούρα για να

μετρήσουμε την σκιά, και έναν υπολογιστή για την

καταγραφή των δεδομένων.

Διεξαγωγή του πειράματος Στις 21/3/14 στήσαμε την κατασκευή μας. Η κατασκευή είχε προγραμματιστεί για την μέρα Παρασκευή, η

μεσουράνηση στο Τυχερό έγινε στις 12:20 και γινόταν ανά πέντε λεπτά πέντε μετρήσεις.

Περιγραφή ρόλων: Ένας κρατούσε την ράβδο για να παραμείνει σταθερή μέσα στο έδαφος ,άλλος κρατούσε το

αλφάδι για να είμαστε σίγουροι ότι η ράβδος στέκεται ευθεία, ένας άλλος κρατάει το κάτω αλφάδι, ένας άλλος

είχε την μεζούρα και μετρούσε την σκιά της ράβδου, άλλος έκανε καταγραφή της σκιάς και της ώρας και τα

μετέφερνε στο Excel, άλλος φωτογράφιζε, και άλλος τραβούσε βίντεο. Αυτά τα αποτελέσματα που βρήκαμε είναι

στο ακόλουθο πινάκα.

Ανάλυση δεδομένων Με βάση τις μετρήσεις που πήραμε στο Τυχερό και τις μετρήσεις που μας έστειλαν οι συνεργάτες μας από το

εικονικό σχολειό της Σητείας πήραμε τα εξής αποτελέσματα:

Σχολιασμός αποτελεσμάτων Η απόκλιση από την πραγματική περίμετρο οφείλεται σε δικά μας λάθη λόγο της ράβδου, της μεζούρας, του

ρολογιού. Επίσης πέσαμε έξω σε σχέση με το εικονικό σχολειό επειδή μπορεί η ράβδος να μην ήταν καλά

σταθεροποιημένη, επειδή το ρολόι μπορεί να μην ήταν καλά ρυθμισμένο .Με το σχολειό της Σητείας τα

αποτελέσματα είχε μεγάλη απόκλιση.

Συμπέρασμα Σε συνεργασία με πολλά σχολεία του εξωτερικού υλοποιήσαμε το ERATOSTHENES EXPERIMENT και επαναλάβαμε

το πείραμα του Ερατοσθένη χρησιμοποιώντας μια μεζούρα, ένα μετρό, μια ράβδο και ανταλλάξαμε δεδομένα με τα

κατάλληλα σχολεία που ικανοποιούσαν τα δεδομένα του προβλήματος και υπολογίσαμε την περιφέρεια της γης.

Πηγές Google Earth, Stellarium. Το εκπαιδευτικό σενάριο που θα ακολουθήσουμε βασισμένο στο ανακαλυπτικό μοντέλο

μάθησης, της κας Τσουρλιδάκη Ελευθερίας, διαθέσιμο στο Open Science Resources.