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地球の大きさをはかる

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エラトステネスの挑戦

宇宙の大きさはどれくらいか―その答えに迫る最初の一歩は、私たちのいる地球の大きさを知ることです。この難題に挑戦し、最初に成功を収めたのはギリシャのエラトステネスでした。エラトステネスはエジプトのアレクサンドリアに滞在していたときに「シエネ(今のアスワン地方)では夏至の正午には、垂直に立てた棒には影ができない」という話を知ります。これに興味を覚えたエラトステネスは、同じく夏至の日の正午に、アレクサンドリアで垂直に立てた棒の影はどうなるかを実験し、わずかながらも影が伸びることを確かめました。彼は、その理由が地球が球体であり、その表面が曲がっているからだと考えました。もしそうであれば、地球の中心とシエネ、そしてアレクサンドリアの3点を結んでできる三角形の大きさから地球の全周が計算できると考えたのです。

エラトステネスはシエネからアレクサンドリアまでの距離を歩測させ、その距離がおおよそ5,000スタディア(およそ900km)であると見積もりました。一方、アレクサンドリアにおける影は棒からおよそ7度分だけ伸びていることから、シエネとアレクサンドリアの距離は地球の全周の360分の7倍、およそ50分の1倍に相当すると見積もりました。この両者の数字を合わせて、地球の全周はおよそ250,000スタディア(およそ45,000km)と見積もったのです。この数字は、現在知られている地球の全周40,000kmとよく一致する結果といえます。

このようにしてエラトステネスは地球の大きさを測ることに見事成功しました。求まった結果の精度もさることながら、科学的手法によって知りたい答えに迫るというその態度が、科学者としてたいへん優れていたと言えるでしょう。