Globale Kompositen mit zwei Hemisphären aus MODIS-Daten (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), aufgenommen in den Jahren 2001 und 2002. Bildnachweis: NASA / Blue Marble Project.

Hey Shaq? So können Sie selbst herausfinden, dass die Erde rund ist

Und wenn Sie dies mit jemandem versuchen, der kleiner ist als Sie, werden Sie es besonders überzeugend finden!

„Ich fahre die ganze Zeit von Florida nach Kalifornien und es ist flach für mich. Ich gehe nicht in einem 360-Grad-Winkel auf und ab und all das Zeug über die Schwerkraft. Haben Sie in letzter Zeit außerhalb von Atlanta nachgesehen und all diese Gebäude gesehen? Sie wollen mir sagen, dass China unter uns ist? China ist unter uns? Es ist nicht. Die Welt ist flach." -Shaquille O'Neal

Wenn Sie irgendwo auf der Erdoberfläche nach draußen treten, gibt es keine offensichtlichen Anzeichen dafür, dass die Erde nicht flach ist. Es sieht fast überall flach aus, auch - wie Shaq kürzlich bemerkte - wenn Sie den ganzen Weg von Florida nach Kalifornien entlang der Interstate 10 fahren. Sicher, es besteht eine gute Chance, dass der gut gelaunte NBA-Fan Witze machte und sagte, dass NASA-Daten vorliegen oder Satellitenbilder wurden gefälscht. Aber so schön und atemberaubend diese Bilder auch sind, sie werden niemals alle überzeugen. Schließlich ist es nur die menschliche Natur, sich selbst etwas beweisen zu wollen.

Das erste Fotogramm (1946) der Erdkrümmung, gesehen von einer vom Menschen abgefeuerten Rakete. Bildnachweis: US-Militär, Marinestützpunkt White Sands, New Mexico.

Zum Glück gibt es eine Möglichkeit, genau das zu tun, und es ist nicht erforderlich, große Entfernungen zurückzulegen, Satelliten zu starten, mehrfache und gleichzeitige Beobachtungen durchzuführen oder andere sorgfältige Planungen vorzunehmen. Und die einfachste Methode, die Sie ironischerweise anwenden können, ist vor allem für einen NBA-Spieler ideal. Alles, was Sie brauchen, wie Brian Cox und Jeff Forshaw in ihrem weitreichenden neuen Buch Universal: Ein Leitfaden für den Kosmos hervorheben, ist ein Ausflug zum Strand. Und wenn Sie ein bisschen Mathe hinzufügen, werden Sie nicht einfach feststellen, dass die Erde rund ist, sondern Sie können tatsächlich messen, wie groß sie für sich selbst ist.

Wenn Schiffe weiter weg segeln, wird ein größerer Teil ihrer Rümpfe, Segel und Masten aufgrund der Erdkrümmung vom Horizont verdeckt. Bildnachweis: stealth_sly von Pixabay.

Noch bevor Eratosthenes vor mehr als 2.000 Jahren seine berühmten Messungen durchführte, bemerkten Menschen, die Zeit am Meer oder am Meer verbrachten, dass ihre Masten beim Wegsegeln über den Horizonten verschwanden. Wenn sie nach Hause segelten, konnte man sehen, wie die Spitze des Mastes ankam, gefolgt vom Rest des Schiffes, als sie aus der Ferne zurückkehrten. Dies deutete zwar darauf hin, dass die Erde gekrümmt war, war jedoch kein quantitativer Beweis. Es gibt jedoch eine großartige Möglichkeit, eine genaue Messung durchzuführen, und Sie müssen lediglich eine Boje finden.

Mit einer auf dem Ozean schwimmenden Boje können Sie die Größe der Erde berechnen, sobald Sie die richtige Kombination aus Entfernung und Höhe über dem Meeresspiegel erreicht haben. Bildnachweis: Max Pixel / FreeGreatPicture.com.

Eine Boje schwimmt im Wasser und erhebt sich eine bestimmte Höhe über dem Wasserspiegel. Wenn Sie mit dieser Boje anfangen würden, könnten Sie sie in ihrer Gesamtheit sehen, kein Problem. Je weiter Sie jedoch von der Boje entfernt sind, desto schwieriger wird es, sie zu sehen. Dies würde nicht einfach daran liegen, dass es kleiner erscheint (und unsere Augen nicht unendlich gut sind), sondern daran, dass die Erde, wenn sie gekrümmt wäre, den unteren Teil der Boje blockieren würde. Irgendwann würden Sie so weit weg sein, dass die Spitze der Boje selbst hinter dem Horizont des Ozeans verschwinden würde. Wenn Sie jedoch jemanden wie mich - der ungefähr 176 cm groß ist - durch Shaquille O'Neal (216 cm) ersetzen würden, wäre Shaq in dem Moment, in dem die Boje für mich verschwunden wäre, immer noch in der Lage um den oberen Teil davon zu sehen.

Je weiter Sie von einem schwebenden Objekt entfernt sind, desto näher erscheint es dem Horizont. Irgendwann wird es über den Horizont hinausgehen und der untere Teil scheint blockiert zu sein. Dies tritt bei größeren Personen in größerer Entfernung auf. Bildnachweis: Nick Page / flickr.

Nur zu beobachten, wie dies geschieht, sollte beweisen können, dass die Erde rund ist. Aber wir können weiter gehen und ein Experiment durchführen, um die physikalische Größe der Erde anhand dieser Beobachtungen tatsächlich zu messen. Für jeden von uns gibt es einen Abstand von der Boje, in dem der Boden aus dem Blickfeld verschwindet. Angenommen, wir haben alle vollkommen gute Augen und vollkommen ruhiges Meerwasser, gibt es nur einen Faktor, der bestimmt, wie weit Sie entfernt sind, wenn der Boden der Boje unsichtbar wird: wie hoch Ihre Augen über dem Meeresspiegel sind.

Die Methode von Biruni zur Berechnung des Erdumfangs. Birunis Schätzung von 6.339,9 km für den Erdradius hatte einen Fehler von 0,0026 und lag 16,8 km unter dem aktuellen Wert von 6.356,7 km. Die Idee kam ihm, als er auf einem hohen Berg in der Nähe von Nandana in Indien war. Er maß den Neigungswinkel mit einem Astrolabium und wandte das Sinusgesetz an. Bildnachweis: Nevit Dilmen / E. Siegel.

Wenn Sie die Entfernung von Ihnen zur Boje (nennen Sie es D) und die Höhe Ihrer Augen über dem Meeresspiegel (nennen Sie es h) genau messen können, können Sie eine einfache mathematische Formel verwenden, die auf rechtwinkligen Dreiecken basiert, um R, den Radius von, zu berechnen die Erde. Diese Formel lautet: R = D² / 2h. (Wenn Sie diese Berechnung durchführen, stellen Sie sicher, dass Sie für alle die gleichen Einheiten wie Meter verwenden.) Für jemanden wie mich sind meine Augen etwa 1,65 Meter über dem Meeresspiegel, und ich kann sehen, dass die Boje zu verschwinden beginnt, wenn ich Ich bin ungefähr 4.600 Meter davon entfernt. Für jemanden wie Shaq wird er jedoch aufgrund seiner zusätzlichen Höhe einen weiteren halben Kilometer lang die gesamte Boje sehen können: etwa 5.100 Meter.

Es muss keine Boje sein, aber wenn der Boden eines Objekts direkt am Horizont des Ozeans sichtbar erscheint, können Sie anhand dieser Entfernung und der Höhe Ihrer Augen die Größe der Erde berechnen. Bildnachweis: Skeeze von Pixabay.

In Wirklichkeit gibt es einige Unsicherheiten: Unsere Augen sind nicht perfekt, der Ozean ist unruhig und die Bojen bewegen sich auf und ab, und es ist sehr schwierig, Höhen über dem Meeresspiegel und Entfernungen zu einer Boje mit perfekter Genauigkeit zu messen. Aber selbst mit diesen Fehlern können wir Zoomkameras verwenden, einen Durchschnitt der Meereshöhe ermitteln und eine Antwort erhalten, die für den Radius der Erde immer zwischen 5.000.000 und 7.700.000 Metern liegen wird: innerhalb von etwa 20% des wahren Wertes . Wenn Sie stattdessen den Umfang möchten, multiplizieren Sie einfach Ihr Ergebnis mit 2π.

Cox und Forshaws Buch Universal: Ein Leitfaden für den Kosmos enthält viele Beispiele wie dieses: Experimente, die man durchführen und messen kann, um alle möglichen interessanten Fakten über unsere Welt, unser Universum und die Gesetze, die sie regeln, zu erfahren. Die Fähigkeit, die Größe der Erde zu messen, ist nur ein Beispiel unter vielen. Die Entfernungen zu den Planeten und Sternen, das Alter der Erde und des Universums sowie die Masse unserer Welt, unserer Sonne und sogar des gesamten beobachtbaren Universums werden berechnet. Und für alle ungläubigen NBA-Stars - Vergangenheit, Gegenwart oder Zukunft - habe ich eine Herausforderung für Sie, wenn Sie nach dem Lesen daran zweifeln, dass die Welt rund ist.

Wenn Sie sich in der optimalen Entfernung befinden, um die Erdkrümmung zu messen, ist der Boden einer Boje direkt an der Horizontlinie sichtbar. Für einen Menschen auf Meereshöhe wird das niemals sechs Kilometer von der Boje entfernt sein. Bildnachweis: mark_az von Pixabay.

Kommen Sie an die Küste des Pazifischen Ozeans und machen Sie diesen Test selbst. Wenn Sie mehr als sechs Kilometer entfernt sind und trotzdem den Boden einer Boje vom Meeresspiegel aus sehen können, unabhängig von den Wellen des Ozeans, werde ich Ihr Trikot für den Rest meines Lebens bei jedem Sportereignis tragen, zu dem ich jemals gehe. Aber wenn Sie nicht können (oder wenn Sie betrügen, z. B. indem Sie in höhere Lagen gehen), müssen Sie ein Video machen, in dem Sie ein Lied über die Rundheit der Erde singen. Es wird möglicherweise nie den Erfolg von What's Up, Doc? (Can We Rock), aber wenn Sie bereit sind, die großen kosmischen Wahrheiten hinter unserer Realität zu lernen, sind Sie vielleicht bereit, diese Freude und dieses Wissen mit allen zu teilen, die zu Ihnen aufschauen.

Und wenn Sie das tun, werde ich auch zu Ihnen aufschauen.

Dieser Beitrag erschien zuerst bei Forbes und wird Ihnen von unseren Patreon-Unterstützern werbefrei zur Verfügung gestellt. Kommentieren Sie unser Forum und kaufen Sie unser erstes Buch: Beyond The Galaxy!