Eratosthenes – Genie der Antike

Kupferstich von Eratosthenes

Kartografie

Eratosthenes – Genie der Antike

Von Gregor Delvaux de Fenffe

Im 4. Jahrhundert vor Christus stellte Aristoteles die Behauptung auf, dass die Erde eine Kugel ist. 150 Jahre später verwaltete der Grieche Eratosthenes in der Bibliothek von Alexandria das Wissen der ganzen damaligen Welt. Er will es ganz genau wissen: Ist die Erde eine Scheibe - oder ist sie eine Kugel? Doch wenn die Erde eine Scheibe ist, warum können dann parallele Sonnenstrahlen an einer Stelle der Erde senkrecht auf die Erdscheibe treffen und gleichzeitig an einer anderen Stelle schräg einfallen und dadurch einen Schatten erzeugen? Diese Beobachtung brachte Eratosthenes auf die richtige Spur.


Die Gestalt der Erde

Die Erde ist keine Scheibe, sondern eine Kugel. Was uns heute selbstverständlich erscheint, geht vor allem auf die Erkenntnis des griechischen Philosophen Aristoteles (384 bis 322 vor Christus) zurück.

Aristoteles beobachtete Mondfinsternisse und sah, dass die Erde einen kreisförmigen Schatten auf unseren Nachbarplaneten warf. Der konnte, so schloss er, nur von einer Kugel stammen. Auf diese Erkenntnis aufbauend berechnete der Universalgelehrte Eratosthenes um 240 vor Christus mit erstaunlicher Genauigkeit den Umfang der Erde.

Rekonstruktion der Weltkarte von Eratosthenes

Eratosthenes zeichnete auch eine sehr genaue Weltkarte

Von Alexandria nach Syene

Eratosthenes beobachtete, dass die Sonne in Assuan in Südägypten mittags im Zenit steht und gleichzeitig in Alexandria in Nordägypten unter einem Winkel einfällt. Denn Eratosthenes war aufgefallen, dass sich die Sonne in einem tiefen Brunnen in Syene, dem heutigen Assuan spiegelte. Dieses tat sie jedoch nur an einem einzigen Tag: dem Mittag des 21. Juni, dem Tag der Sommersonnenwende. An jedem anderen Tag war der Wasserspiegel im Schatten.

Eratosthenes folgerte, dass die Sonne zu diesem exakten Zeitpunkt genau lotrecht über dem Betrachter stehen musste. Um genau dieselbe Uhrzeit warf aber im 5000 Stadien (etwa 900 Kilometer) entfernten Alexandria, wo Eratosthenes die berühmte Bibliothek leitete, ein senkrechter Stab einen Schatten. Hier stand die Sonne also keineswegs senkrecht.

Die Berechnung des Erdumfangs

Eratosthenes berechnete anhand der Schattenbildung und der Entfernung der beiden Orte den Umfang der Erdkugel. Aus der Entfernung zwischen Assuan und Alexandria (= 5000 Stadien, das entspricht heute etwa 900 Kilometer, die der Gelehrte von einem Läufer genau vermessen ließ) und dem Einfallswinkel der Sonne (= 1/50 des Vollkreises) kam er auf einen Erdumfang von 50 mal 5000, also 250.000 Stadien. Das entspricht heute knapp 40.000 Kilometern. Eine Zahl, die dem tatsächlichen Erdumfang von gut 40.077 Kilometern bereits erstaunlich nahe kommt.

Geometrische Darstellung von Eratosthenes' Berechnung.

Eratosthenes berechnete den Erdumfang sehr genau

Stand: 02.12.2019, 16:35

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