Как древние греки синхронизировали время?

Как была достигнута синхронизация времени в Древней Греции? Контекст этого вопроса касается Эратосфена и его расчета размера Земли на основе того, что Солнце отбрасывает тени разной длины и под разными углами в одно и то же время в двух городах друг от друга на расстоянии ~ 500 миль.

Оба измерения были сделаны в полдень по местному времени, поэтому синхронизация по времени не понадобилась. Это не было доказательством того, что Земля круглая, поскольку это уже было хорошо известно, — это был расчет окружности Земли.
Эратосфен пытался вычислить окружность Земли, а не доказать, что Земля круглая. И он сделал это, измерив угол подъема солнца в полдень, что не требовало синхронизации времени между Александрией и Сиеной — иными словами, идея заключалась в том, что если солнце находится под разными углами между двумя городами, когда оно находится на самом высоком уровне , а земля сферическая, то он мог вычислить, насколько большой должна быть сфера, чтобы дать разницу в наблюдаемом им угле.
Большое спасибо за уточнение деталей этого вопроса и истории! Тем не менее, окружность обычно используется для описания круглых предметов ;)
Каждый образованный человек того времени знал, что Земля имеет шарообразную форму. Его новшество заключалось в том, чтобы проделать настоящую беготню, чтобы попытаться вычислить его размер.
TED, спасибо за редактирование этой части вопроса.
Вас также может заинтересовать Stack Exchange по истории науки и математики .
У них была встреча, какие-то песочные часы и говорят: на счет три.
Кстати, вы можете увидеть повторение эксперимента в средней Америке с грузовиком здесь... youtube.com/watch?v=yRY2SkMTafc
@Semaphore Насколько я понимаю, нужно было бы стоять в Александрии и измерять угол тени, когда в Серене был полдень (я чувствую, что города, не ориентированные с востока на запад, усложняют это), но без каких-либо часов, как бы кто знает, когда в Серене был полдень?

Ответы (3)

В конкретном случае, когда Эратосфен измерял радиус Земли, это было сделано путем наблюдения за длиной теней в полдень в день летнего солнцестояния в городах, выровненных с севера на юг (с точностью до нескольких градусов). Было известно, что в день солнцестояния в городе Сиена в Египте солнце находилось прямо над головой. Но севернее, в Александрии, в день летнего солнцестояния солнце не было прямо над головой.

Так что все, что ему нужно было сделать, это определить, на какой день приходится летнее солнцестояние, а это был день, который люди могли определить еще до того, как была записана история. Точно так же не составило большого труда узнать полдень.

Вам даже не нужно проводить измерения в одно и то же время — вы можете делать их в последующие годы, если хотите, и получить тот же результат.

Почти идеальный ответ. Я бы добавил, в опровержение утверждения ОП, что-то вроде того, что: « Это не было доказательством того, что Земля круглая, поскольку это уже было хорошо установлено — это был расчет окружности Земли и / или диаметра » .
Также стоит отметить, что Эратосфен не мог надеяться на что-то вроде современной точности, и до сих пор ведутся споры о том, насколько близко он действительно подобрался.
@PieterGeerkens - Хороший вопрос, я пропустил это в вопросе. Да, он не пытался ничего доказать о форме Земли. Каждый образованный человек того времени (и, вероятно, большинство моряков) уже знал, что он сферический. Он принимал это как данность и пытался вычислить его размер с помощью математики.
@PieterGeerkens PhillS извините, если два города выровнены с севера на юг, разве солнце не должно быть прямо над обоими городами одновременно? Кроме того, как бы вы точно измерили летнее солнцестояние и как бы вы получили разницу во времени / углу двух городов?
@ hao-sun да, но дело в том, что вам нужно провести измерение в местный полдень в городе А и местный полдень в городе Б, что можно определить локально, без необходимости что-либо синхронизировать.
они предполагают, что солнце может быть только прямо над головой (то есть достигать дна колодца) на экваторе? тогда a=bc Я думаю ibb.co/nyLxEp Хорошо, я вижу, что вы вычисляете более узкую окружность земли, которая для севера и юга не требует синхронизации времени
@HaoSun: Асуан находится примерно на тропике Рака, а не на экваторе, поэтому солнце находится над головой только в день солнцестояния . Из нескольких измерений длины тени, сделанных около полудня, самым коротким является полуденное измерение этого дня. Повторяясь в течение нескольких дней около солнцестояния , самым коротким из этих ежедневных полуденных измерений является измерение солнцестояния .
о да, я забыл наклон земли, мой вопрос выше должен гласить, что солнце может быть только прямо над головой во время солнцестояния b = 0, также должно быть a = cb
@HaoSun: также ошибка, связанная с отклонением на день, составляет чуть меньше греха (1 градус) или примерно 1,7%

Чтобы добавить к ответу Филла: до 17 века не существовало метода точной синхронизации времени в двух отдаленных местах. Метод наблюдения в полдень в двух местах работает только ПРИ ПРЕДПОЛОЖЕНИИ, что эти места находятся на одной и той же долготе. Долготы Сиены и Александрии примерно равны, что знал и Эратосфен (при путешествии из А в Ю лицом к югу, вероятно, это было его оправданием). Конечно, этот аргумент может быть только приблизительным.

На самом деле синхронизация времени в разных местах ЭКВИВАЛЕНТНА проблеме определения долготы. Единственным общим методом, который был доступен грекам, было наблюдение за лунными затмениями (которые происходят в одно и то же время в разных местах). Кроме этого метода, который также является очень грубым и неудобным, общая проблема определения долготы (=синхронизация времени) не была решена до 17 века, когда были открыты спутники Юпитера. А позже, в 18 веке, были разработаны два метода: а) очень точное наблюдение за положением Луны по отношению к звездам и б) механический хронометр.

Отличный ответ. Но это должна быть Сиена (Асуан, в Египте), а не Сиена (в Италии).

Как указывает Филлс, наблюдения не обязательно проводить в одно и то же время, но эта гибкость не ограничивается использованием наблюдений за последовательные годы и, как отмечает Питер Гиркенс, наблюдениями в местный полдень (либо в тот же день, либо в одна и та же дата в разные годы солнечного календаря). В любом случае, однако, вам нужна разумная мера расстояния с севера на юг между участками. В принципе, этого можно было бы достичь путем сочетания тригонометрической съемки с астрономическими измерениями для установления направления север-юг. Оба эти метода были хорошо известны древним египтянам, и существовала практика ежегодного повторного обследования Египта, чтобы восстановить границы после наводнения [1] ., что дало Эратосфену расстояние, хотя он, возможно, просто предположил, что Сиена находилась примерно к югу от Александрии.

Когда у вас есть значение окружности Земли и вы предполагаете, что она приблизительно сферическая, у вас есть достаточно информации, чтобы определить смещение по местному времени между любыми точками, связанными с достаточно точным двухмерным обзором, но древние на самом деле этого не делали. имеют практическую потребность в этой информации.

[1] - Древняя геодезия (Википедия)