Biografi om Eratosthenes, grekisk matematiker och geograf

Eratosthenes of Cyrene (c. 276 BCE-192 eller 194 f.Kr.) var en forntida grekisk matematiker, poet och astronom som är känd som geografiens far. Eratosthenes var den första personen som använde ordet "geografi" och andra geografiska termer som fortfarande används idag, och hans ansträngningar för att beräkna jordens omkrets och avståndet från jorden till solen banade vägen för vår moderna förståelse av kosmos. Bland hans andra många resultat var skapandet av den första världskartan och uppfinningen av en algoritm känd som siktet från Eratosthenes, som används för att identifiera primtal.

Snabbfakta: Eratosthenes

• Känd för: Eratosthenes var en grekisk polymat som blev känd som geografiens far.
• Född: c. 276 f.Kr. i Cyrene (nuvarande Libyen)
• död: 192 eller 196 f.Kr. i Alexandria, Egypten

Tidigt liv

Eratosthenes föddes omkring 276 fvt i en grekisk koloni i Cyrene, ett territorium beläget i dagens Libyen. Han utbildades vid Akademin i Aten och 245 fvt, efter att ha uppmärksammats för sina färdigheter, blev han inbjuden av farao Ptolemaios III att driva det stora biblioteket i Alexandria i Egypten. Detta var en stor möjlighet, och Eratosthenes var glada över att acceptera ställningen.

Förutom att han var matematiker och geograf var Eratosthenes också en mycket begåvad filosof, poet, astronom och musikteoretiker. Han gjorde flera viktiga bidrag till vetenskapen, inklusive upptäckten att ett år är något längre än 365 dagar, vilket kräver en extra dag - eller språngdag - läggs till kalendern var fjärde år för att hålla den konsekvent.

Geografi

När han tjänade som huvudbibliotekarie och forskare vid biblioteket i Alexandria skrev Eratosthenes en omfattande avhandling om världen, som han kallade "Geografi". Detta var den första användningen av ordet, som på grekiska betyder "att skriva om världen." Eratosthenes arbete introducerade begreppen torra, tempererade och frigida klimatzoner. Hans karta över världen, även om den var mycket felaktig, var den första i sitt slag, med ett rutnät med paralleller och meridianer som användes för att uppskatta avstånd mellan olika platser. Även om Eratosthenes ursprungliga "Geografi" inte överlevde, vet moderna forskare vad den innehöll tack vare rapporter från grekiska och romerska historiker.

Den första boken "Geografi" innehöll en sammanfattning av befintligt geografiskt arbete och Eratosthenes spekulationer om planeten Jorden. Han trodde att det var ett fast jordklot vars förändringar bara ägde rum på ytan. Den andra boken "Geografi" beskrev de matematiska beräkningarna som han använde för att bestämma jordens omkrets. Den tredje innehöll en karta över världen där landet delades in i olika länder; det är ett av de tidigaste exemplen på politisk geografi.

Beräkna jordens omkrets

Eratosthenes mest berömda bidrag till vetenskapen var hans beräkning av jordens omkrets, som han avslutade när han arbetade med den andra volymen i hans "Geografi".

Efter att ha hört talas om en djup brunn i Syene (nära cancercentret och dagens Aswan) där solljus bara träffade botten av brunnen på sommarsolståndet, arbetade Eratosthenes med en metod som han kunde beräkna jordens omkrets med grundläggande geometri. När han visste att jorden var en sfär behövde han bara två kritiska mätningar för att beräkna omkretsen. Eratosthenes visste redan det ungefärliga avståndet mellan Syene och Alexandria, mätt med kameldrivna husvagnar. Han mätte sedan skuggvinkeln i Alexandria på solstice. Genom att ta vinkeln på skuggan (7,2 grader) och dela den i 360 grader i en cirkel (360 dividerad med 7,2 ger 50), kunde Eratosthenes sedan multiplicera avståndet mellan Alexandria och Syene med resultatet för att bestämma jordens omkrets.

Det är anmärkningsvärt att Eratosthenes bestämde omkretsen till 25 000 mil, bara 99 mil över den faktiska omkretsen vid ekvatorn (24 901 miles). Även om Eratosthenes gjorde några matematiska fel i sina beräkningar, annullerade varandra ut och gav ett otroligt noggrant svar som fortfarande får forskare att förundras.

Några decennier senare insisterade den grekiska geografen Posidonius att Eratosthenes omkrets var för stor. Han beräknade omkretsen på egen hand och fick en siffra på 18 000 mil - cirka 7 000 mil för kort. Under medeltiden accepterade de flesta forskare Eratosthenes omkrets, även om Christopher Columbus använde Posidonius mätning för att övertyga sina anhängare att han snabbt kunde nå Asien genom att segla västerut från Europa. Som vi nu vet var detta ett kritiskt fel från Columbus del. Hade han istället använt Eratosthenes figur skulle Columbus ha visst att han ännu inte var i Asien när han landade i den nya världen.

Primtal

En uppmärksam polymat, Eratosthenes gav också anmärkningsvärda bidrag till området matematik, inklusive uppfinningen av en algoritm som används för att identifiera primtal. Hans metod involverade att ta en tabell med hela siffror (1, 2, 3, etc.) och slå av multiplarna för varje prim, börja med multiplar av siffran två, sedan multiplar av siffran tre osv. Tills endast primtalet förblev. Denna metod blev känd som sikt från Eratosthenes, eftersom den fungerar genom att filtrera bort icke-primtalen på samma sätt som en sikt filtrerar fast material från vätskor.

Död

I sin ålderdom blev Eratosthenes blind och han dog av självinducerad svält i antingen 192 eller 196 f.Kr. i Alexandria, Egypten. Han levde för att vara omkring 80 till 84 år gammal.

Arv

Eratosthenes var en av de största grekiska polymaterna, och hans arbete påverkade senare innovatörer inom områden som sträckte sig från matematik till geografi. Beundrare av den grekiska tänkaren ringde honom Pentathlos, efter de grekiska idrottare kända för sin skicklighet i ett antal olika evenemang. En krater på månen utsågs till hans ära.

källor

• Klein, Jacob och Franciscus Vieta. "Grekisk matematisk tanke och ursprunget till algebra." Courier Corporation, 1968.
• Roller, Duane W. "Forntida geografi: upptäckten av världen i klassiska Grekland och Rom." I.B. Tauris, 2017.
• Warmington, Eric Herbert. "Grekisk geografi." AMS Press, 1973.