כדור הארץ הוא... כדור*
28/05/2019
אל תאמינו לנו - בדקו בעצמכם
צורתה של הארץ הטרידה את מנוחתם של חוקרים ומדענים הרבה לפני ששוגרו הלוויינים הראשונים לחלל. כבר בימי יוון העתיקה גרסו פילוסופים רבים - ביניהם פיתגורס, אריסטו, אפלטון וארטוסתנס - שהארץ היא כדור: ספינות ועננים נעלמו מתחת לאופק בים. במסעות דרומה, לאפריקה, נוכחו הימאים לגלות שהשמש משנה את הכיוון (אזימות) בו היא זורחת תוך כדי המסע [1]. ארטוסתנס אפילו השתמש בגיאומטריה ובהפרש הזווית בין קרני השמש לקרקע בשתי ערים שונות במצרים כדי לחשב את היקפו של כדור הארץ בדיוק לא רע של כ-15 אחוזים. לעומתם, טענו חוקרים ופילוסופים חשובים אחרים - ביניהם המצרים העתיקים, הומרוס והראפר b.o.b - שכדור הארץ שטוח, דיסקה המוקפת בתהום או קיר עשוי קרח [2][3].
בואו, לרגע, נעשה מעשה דקארט [4] ונניח שאנחנו לא מאמינים לדבר; לא לתמונות הלוויין [5], לא לעדויות האסטרונאוטים [6] ולא לתיאוריות שפיתחו פיזיקאים לאורך השנים שמראות מדוע הארץ חייבת להיות כדור ולא קוביה, פירמידה או מישור [7]. אילו ניסויים תוכלו לערוך בעצמכם כדי להכריע האם הארץ היא כדורית או שטוחה?
ניסוי ראשון: צפו בצל שמטילה הארץ על הירח בשעת ליקוי לבנה, וראו שהוא עגול [8].
ליקוי לבנה מתרחש כאשר כדור הארץ נמצא במסלולו בין השמש לבין הירח ומטיל עליו את צילו. מניסוי זה ניתן להסיק שתי מסקנות: הראשונה היא, שהארץ נמצאת לעיתים בין השמש לירח. השניה היא, ששטח החתך (הצל) של הארץ הוא עגול; כלומר, היא כדור או דיסקה - אך לא משולש או ריבוע. אוקיי, התקדמנו; אך מפה עדיין אין באפשרותנו להכריע מי מבין שתי האופציות היא הנכונה. אם תרצו לבחון זאת בעצמכם, חכו עד ה-16 ביולי השנה, בו יתרחש ליקוי לבנה חלקי.
ניסוי שני: בקווי אורך שונים - למשל, בישראל וארצות הברית - זורחת השמש בשעות שונות. כדי לבצע ניסוי זה כל שעליכם לעשות הוא להתקשר (או לעשות שיחת וידאו) לקרובי משפחה או חברים עליהם אתם סומכים ונמצאים בארצות הברית או במזרח הרחוק. בקשו מהם לצלם את השמיים בשעה שאצלם לילה ואצלכם יום. בעזרת חתימת המיקום והזמן של התמונה תוכלו לוודא שהתמונה אכן צולמה בדיוק במקום ובזמן שביקשתם, ושבזמן שאצלם לילה - אצלכם יום - או להפך. פרשנות אחת לתוצאת הניסוי היא שהארץ היא כדור; צד אחד של הכדור מופנה לעבר השמש שמטילה עליו אור, ואילו הצד השני מופנה אל עבר החלל החשוך. אפשרות אחרת, היא שכדור הארץ הוא דיסקה ומעליה שמש שמטילה אלומת אור מדוייקת המאירה רק חלק אחד ממנה בכל פעם. בעיה שעולה אם מעדיפים את הפרשנות השניה על פני הראשונה היא שהשמש נמצאת בגובה שונה בשמיים במקומות שונים על פני הארץ. למשל, בו בזמן שהשמש נמצאת גבוה בשמי תל אביב, היא נמצאת נמוך יותר בשמיים מעל ראשי התושבים בפריז. מצב זה לא יכול להתקיים אילו הארץ הייתה דיסקה שמוארת על ידי אלומה מדוייקת מלמעלה. נראה כי תיאוריית הארץ הכדורית מסבירה טוב יותר את תוצאות הניסוי.
ניסוי שלישי: ניסוי זה ידרוש מכם קצת עבודה, אבל אם תהיו מדוייקים מאוד, תקבלו תוצאות מעניינות. בניסוי זה, ננסה להפריך שהארץ היא כדור עם רדיוס מסויים. אם הארץ היא כדור, אזי צללים שיוטלו מחפצים בעלי אורך זהה (כמו מקל או סרגל) המוצבים בקווי אורך שונים יהיו בעלי אורך שונה. אם הארץ היא דיסקה, אז הצללים יהיו באותו האורך (ראו איור [9] להמחשה).
כדי לבצע את הניסוי, תזדקקו לשני סרגלים בעלי אורך זהה ולעזרה מחבר או חברה. ראשית, הניחו את שני הסרגלים זה ליד זה ובדקו שהם באותו האורך. כעת, מסרו את אחד הסרגלים לשותפכם לניסוי, שיטיילו איתו בדיוק לעיר אחרת; למשל - סרגל אחד בתל אביב וסרגל שני בירושלים. עדיף שהערים יהיו רחוקות זו מזו כדי להגדיל את האפקט. תקעו את הסרגל באדמה מישורית ככל האפשר עד לשנת חמשת הס"מ שלו ומדדו את האורך שהצל שלו מטיל על האדמה. כעת, השוו את התוצאה עם שותפכם לניסוי שנמצא בעיר אחרת, ועושה את הניסוי באותו הזמן. אורכם השונה של הצללים מעיד על כך שהארץ היא כדור ולא דיסקה שטוחה. תוכלו גם לבחון את תוצאותיו של ניסוי דומה שנערך על ידי הוגי דעות גדולים כמו הפילוסוף היווני ארסטותנס [10] והיוטיובר האמריקאי קרטיס באוטה [11], שמראים שהארץ היא כדור בעל רדיוס של כ-6300 ק"מ.
או - כן. כמעט שכחנו. היי למנטפקים שקראו עד סוף הפוסט לבדוק אם זכרנו לכתוב שהארץ היא לא כדור, אלא כדור פחוס. אז כן - זה נכון מאוד. הארץ אינה כדורית לחלוטין, אלא דומה יותר לתפוז; הקוטר הקוטבי, או המרחק בין הקוטב הצפוני לדרומי, קטן בערך ב-40 ק"מ מהקוטר המשווני, שהוא המרחק בין שתי נקודות מנוגדות על המעגל שניצב על היקפו של קו המשווה. אבל נו, מה זה כבר 40 ק"מ בין חברים.
מקורות:
[1] https://www.aps.org/publications/apsnews/200606/history.cfm.
[2] http://adsabs.harvard.edu/full/1916PA.....24..358M
[3] http://time.com/4193114/neil-degrasse-tyson-bob-earth-flat/
[5] https://www.livescience.com/20369-earth-pictures-space.html
[6] https://www.space.com/38305-flat-earth-bob-nasa-astronauts.html
[7] Ask Smithsonian: Why Are Planets Round?
[8] https://timedotcom.files.wordpress.com/2018/07/july-27-total-lunar-eclipse.jpg
[9] http://dthomas1.powweb.com/Resources/Shape/Shape/chapter03_19_files/image001.jpg
[10] מדע גדול, בקטנה - הידעת? ארטוסתנס הצליח לחשב את היקף כדור הארץ
[11] How I Proved the Earth is Round (with my Bike and Two Sticks)
פוסט דוקטורנט במחלקה למדעי כדור הארץ, סטנפורד, קליפורניה. חוקר גיאומורפולוגיה ויציבות של קרח בקטבים של כוכבי לכת במערכת השמש. לשעבר מנהל התוכן של העמותה
