現代のような人工衛星やGPSが存在しなかった古代ギリシャ時代に、地球の大きさを極めて正確に割り出した人物がいました。アレクサンドリア図書館の館長を務めていた学者エラトステネス(紀元前276年頃〜紀元前194年頃)です。
エラトステネスが用いた計測原理は、現代の中学校で学ぶ初等幾何学(円弧の長さと中心角の比例関係)に基づいた明快なものでした。
- ステップ1(観測事実の把握):エジプト南部のシエネ(現在のアスワン)では、夏至の日の正午に深い井戸の底まで太陽の光が届き、地面に立てた棒の影が完全に消えることを知る。
- ステップ2(影の角度の計測):同日同時刻に、シエネのほぼ真北に位置するアレクサンドリアで棒を立て、太陽光によってできる影の角度を計測したところ、7.2度であることを突き止める。
- ステップ3(中心角の導出):太陽光線は地球に対して平行に降り注ぐため、アレクサンドリアとシエネの間の地球中心角も同じく7.2度になる(錯角の原理)。
- ステップ4(全周の計算):7.2度は全円(360度)の50分の1(360 ÷ 7.2 = 50)に相当する。両都市間の距離(約5,000スタディア)を50倍すれば、地球全周が求められる。
当時の長さの単位「スタディア」の換算基準(1スタディア=約157m〜185m)によって諸説ありますが、エラトステネスが導いた数値は約39,000km〜46,000kmと推定されています。驚くべきことに、現代の正確な測定値(約40,075km)との誤差はわずか数%から十数%以内に収まっており、古代人の卓越した観察眼と論理的思考力を証明する歴史的偉業として語り継がれています。