Eratosthenes (276-195 avant notre ère) était un savant grec Alexandrin, originaire de Cyrène, qui a atteint la distinction dans de nombreux domaines, y compris la philosophie, les mathématiques, l’astronomie et l’histoire. Cependant, c’est en géographie qu’il s’est révélé plus habile car il était l’un des plus grands géographes anciens. Ératosthène était également connu sous le nom de bêta: son érudition dans de nombreuses disciplines était remarquable, mais il se classait souvent deuxième dans toutes., Il semble que ce surnom ait été choisi par ceux qui ne l’aimaient pas, car Ératosthène a finalement prouvé qu’il avait une longueur d’avance sur ses contemporains dans plusieurs domaines importants de l’apprentissage.

Il était ami avec Archimède et les deux ont échangé des idées, élargissant leurs connaissances. En fait, L’un des travaux survivants D’Archimède, la méthode, a expliqué à Ératosthène comment les expériences mécaniques peuvent aider à la compréhension de la géométrie et ce travail a également contribué à encourager les méthodes expérimentales à Ératosthène., Nous pouvons également voir ici la différence d’approche entre la science ancienne et la science moderne. La science ancienne utilisait l’expérimentation pour aider à la compréhension théorique tandis que la science moderne utilise la théorie pour rechercher des résultats pratiques.

contexte historique

à L’époque D’Eratosthène, les villes grecques D’Égypte et d’Orient étaient florissantes matériellement et culturellement et la plupart d’entre elles étaient à leur apogée., Le grec était fermement établi comme langue commune, tout comme l’unité culturelle le long de la majeure partie de la Méditerranée, en particulier dans la Méditerranée orientale. Chaque personne instruite connaissait le grec et il était largement utilisé comme moyen de diplomatie, littérature et science, par conséquent, un livre écrit en grec pouvait non seulement être compris par les locuteurs natifs Grecs, mais aussi par pratiquement tous les non-Grecs instruits en Egypte et même au Proche-Orient.

en raison d’un très grand public de langue grecque, des milliers d’écrivains ont écrit des centaines de milliers de livres et leur nombre a explosé. Par conséquent, les bibliothèques, ayant existé dans le passé en Égypte et en Mésopotamie principalement comme un luxe, sont rapidement devenues une nécessité. Ptolémée Ier, vers 290 avant notre ère, a créé le musée et, dans le cadre du musée, la célèbre bibliothèque d’Alexandrie qui a fini par éclipser le musée en importance et en intérêt, se transformant en un centre majeur d’érudition et de recherche.,

Les livres étaient considérés comme si importants que Ptolémée III ordonna que chaque Livre apporté à Alexandrie soit déposé dans la bibliothèque, le propriétaire du livre devrait en recevoir une copie pendant que la bibliothèque conservait l’original. Les fonctionnaires du gouvernement ont inspecté tous les navires qui sont arrivés à Alexandrie à la recherche de livres. Il a également emprunté à Athènes de nombreux manuscrits importants et a donné aux Athéniens un grand dépôt de garantie pour leur retour., Il a finalement renvoyé des copies à Athènes, la bibliothèque a conservé les originaux et il a dit aux Athéniens qu’ils pouvaient garder l’argent comme une amende. Cette ambition pour les livres anciens est devenue si intense que l’art de teindre et de gâcher de nouveaux manuscrits pour les vendre comme antiquités aux collectionneurs des premières éditions s’est avéré être une activité risquée mais très rentable.

les travaux D’Eratosthène

ses nombreux travaux portent sur divers sujets. Chronographia a cherché à déterminer avec précision les dates des événements majeurs de l’histoire méditerranéenne., Dans ce travail, il a calculé la date du siège de Troie à 1184 AEC, sur la base des chronologies traditionnelles du géographe-historien Hécatée. Dans Geographica, il a rassemblé de nombreux rapports de différents voyageurs et explorateurs afin de décrire les caractéristiques physiques de chaque région et il les a également expliquées à travers l’action de phénomènes naturels tels que l’eau, le feu, les tremblements de terre et les éruptions volcaniques., Ce travail comprenait les récits de certains des explorateurs les plus éminents de la Grèce antique, y compris Pythéas de Massalia, qui ont navigué autour de l’Écosse jusqu’en Norvège, et peut-être jusqu’au cercle Arctique vers 320 avant notre ère. Mais c’est son essai intitulé Sur la mesure de la Terre qui a contesté son surnom bêta et a clairement prouvé Qu’Eratosthène était le numéro un pour combiner la théorie avec l’expérimentation afin de produire les résultats les plus précis possibles à cette époque.

mesurer la Terre

à l’âge de quarante ans, les connaissances variées D’Ératosthène étaient si appréciées que Ptolémée III lui offrit le rôle de directeur de la bibliothèque Alexandrine, l’un des postes les plus importants qui comprenait l’obligation de tutoyer le prince héritier., C’est probablement ici qu’il a lu qu’à Syène (actuelle Assouan, Égypte), ville située plein sud d’Alexandrie, pendant le solstice d’été (21 juin), quelque chose de curieux s’est produit: les ombres de tous les objets se raccourcissaient à l’approche de midi et finalement, à midi, les colonnes du temple ne projetaient aucune ombre et le soleil brillait directement au-dessus. Les puits profonds, qui à tout autre moment de l’année resteraient dans l’ombre, auraient le soleil qui brille directement dans eux. Il remarqua qu’à Alexandrie, au même moment, les objets projetaient clairement une ombre., Ce récit a sûrement été lu par beaucoup d’autres, mais personne ne semblait penser qu’il avait une importance particulière. Ératosthène, aussi impossible que cela puisse paraître, a vu dans ce rapport une occasion de calculer la circonférence de la Terre. C’est de lui qu’il pourrait le faire en mesurant la longueur de l’ombre du soleil, à Alexandrie, à l’époque où il n’y avait pas d’ombre à Syène. Le 21 juin à midi, il a mesuré l’ombre d’un obélisque à Alexandrie et par géométrie simple, il a calculé que le soleil était à 7° 14′ de la tête.,

c’est parce que la surface de la Terre est incurvée qu’en même temps il n’y aurait pas d’ombre à Syène et une ombre claire à Alexandrie. De plus, plus la courbure est grande, plus la différence de longueur des ombres est grande. Le soleil est si loin de nous que ses rayons sont parallèles lorsqu’ils atteignent la Terre: des objets à des angles différents des rayons du soleil projetteraient des ombres de différentes longueurs., Eratosthène, sur la base des différences observées dans les longueurs des ombres, est arrivé à la conclusion que la distance entre Alexandrie et Syène devait être de 7° 14′ le long de la surface de la Terre. En d’autres termes, si nous imaginions un obélisque à Alexandrie et un autre à Syène s’étendant jusqu’au centre de la Terre, ils s’y croiseraient à un angle de 7° 14′. Comme un cercle complet a 360°, 7° 14′ est à peu près un cinquantième de la circonférence totale. Ainsi, la circonférence totale de la Terre était cinquante fois la distance D’Alexandrie à Syène.,

l’étape suivante consistait alors à connaître la distance entre Alexandrie et Syène. Il existe différentes versions sur la façon dont Ératosthène a atteint cet objectif. Certains disent que les rapports des voyageurs indiquaient que les chameaux avaient besoin de 50 jours pour couvrir le voyage D’Alexandrie à Syène et qu’un chameau parcourait 100 stades par jour. D’autres disent Qu’Ératosthène a engagé un homme pour aller d’Alexandrie à Syène en comptant les étapes nécessaires pour terminer le voyage. Ce que nous savons avec certitude, c’est qu’il a estimé la distance à 5 000 stades., Nous ne connaissons pas exactement la conversion des stades en mesures modernes, mais le consensus général est que 5 000 stades représenteraient environ 800 kilomètres. Ératosthène a donc calculé la circonférence totale de la Terre à 40 000 kilomètres (250 000 stades).

Le calcul D’Ératosthène était un peu dépassé, mais la précision de sa figure pour la circonférence de la Terre ne serait pas égalée avant les temps modernes., Sa méthode était valable d’un point de vue théorique, ses mesures d’angles étaient très précises mais c’était sa mesure de distance qui manquait de précision. S’il avait eu un chiffre précis pour la distance entre Alexandrie et Syène, sa conclusion aurait été presque la même que nos estimations modernes.,

la Cartographie de la Terre

Eratosthène également venu avec une technique de cartographie de la surface de la Terre. Il a séparé le monde connu de lui en une division Nord et Sud en utilisant une ligne est–ouest parallèle à l’Équateur qui traverse L’Île de Rhodes et coupe la Méditerranée. Il a ajouté une deuxième ligne nord–sud à angle droit traversant Alexandrie., Ératosthène a dessiné des lignes supplémentaires est–ouest et nord–sud sur sa carte, mais au lieu d’ajouter ces lignes à intervalles réguliers, il les a dessinées à travers des lieux célèbres: Méroë (la capitale des anciens rois Éthiopiens), les piliers D’Hercule, la Sicile, L’Euphrate, l’embouchure de l’Indus et la pointe de la péninsule indienne.

le résultat était un réseau irrégulier qui servait la commodité humaine. Dans le but de donner des instructions, un réseau régulier aurait été plus utile, Eratosthène en était sûrement conscient., Mais malheureusement, à son époque, les lieux étaient localisés par les rapports des voyageurs et la tradition orale, ce qui n’était pas suffisant pour déterminer des points de référence suffisamment précis pour établir un réseau régulier. C’est Hipparque de Nicée qui plus tard a pris l’étape suivante et a développé une grille régulière soignée qui fournirait les moyens de localiser n’importe quel endroit en suivant un simple ensemble de coordonnées. Néanmoins, Ératosthène avait certainement prouvé dans son travail que la théorie, l’observation et l’expérimentation étaient une combinaison puissante et réussie dans la poursuite de la connaissance.,