測量地球圓周

埃拉托色尼（Eratosthenes，公元前275一前193）生於希臘在非洲北部的殖民地昔勒尼（cyrene，在今利比亞）。他在昔勒尼和雅典接受了良好的教育，成為一位博學的哲學家、詩人、天文學家和地理學家。他的興趣是多方面的，不過他的成就則主要表現在地理學和天文學方面。

在埃拉托色尼之前，也曾有不少人試圖進行測量估算，如攸多克索等。但是，他們大多缺乏理論基礎，計算結果很不精確。埃拉托色尼天才地將天文學與測地學結合起來，第一個提出設想在夏至日那天，分別在兩地同時觀察太陽的位置，並根據地物陰影的長度之差異，加以研究分析，從而總結出計算地球圓周的科學方法。這種方法比自攸多克索以來習慣採用的單純依靠天文學觀測來推算的方法要完善和精確得多，因為單純天文學方法受儀器精度和天文折射率的影響，往往會產生較大的誤差。 ^[1] 

古希臘地理學家埃拉托色尼（Eratosthenes，公元前275一前193）將天文學與測地學結合起來，他選擇同一子午線上的兩地西恩納（Syene，今天的阿斯旺）和亞歷山大里亞，在夏至日那天進行太陽位置觀察的比較。

在西恩納附近，尼羅河的一個河心島洲上，有一口深井，夏至日那天太陽光可直射井底。這一現象聞名已久，吸引着許多旅行家前來觀賞奇景。它表明太陽在夏至日正好位於天頂。與此同時，他在亞歷山大里亞選擇了一個很高的方尖塔作參照，並測量了夏至日那天塔的陰影長度，這樣他就可以量出直立的方尖塔和太陽光射線之間的角度。

獲得了這些數據之後，他運用了泰勒斯的數學定律，即一條射線穿過兩條平行線時，它們的對角相等。埃拉托色尼通過觀測得到了這一角度為7°12′，即相當於圓周角360°的1/50。由此表明，這一角度對應的弧長，即從西恩納到亞歷山大里亞的距離，應相當於地球周長的1/50。

下一步埃拉托色尼藉助於皇家測量員的測地資料，測量得到這兩個城市的距離是5000希臘裏。一旦得到這個結果，地球周長只要乘以50即可，結果為25萬希臘裏。為了符合傳統的圓周為60等分制，埃拉托色尼將這一數值提高到252 000希臘裏，以便可被60除盡。埃及的希臘里約為157．5米，可換算為現代的公制，地球圓周長約為39375公里，經埃拉托色尼修訂後為39360公里，與地球實際周長驚人地相近。

埃拉托色尼巧妙地將天文學與測地學結合起來，精確地測量出地球周長的精確數值。這一測量結果出現在2 000多年前，的確是了不起的，是載入地理學史冊的重大成果。該實驗被評為“十大經典物理實驗”之一。