Wie groß ist die Erde?

Eratosthenes mit einem Schüler
Der griechische Gelehrte Eratosthenes berechnete schon vor über 2.000 Jahren den Umfang der Erdkugel.
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Bernardo Strozzi, Public domain, via Wikimedia Commons

Eratosthenes (ca. 276-194 v. Chr.) war ein griechischer Gelehrter. Er fand heraus, wie groß die Erde ist – für die damalige Zeit eine ungeheure Leistung! Zwar war den Menschen auch schon lange vorher klar, dass unser Planet eine Kugel sein muss. Aber wie groß die Erde ist? Keine Ahnung! Bis Eratosthenes eine geniale Idee hatte. Er dachte sich ein Experiment aus, das gleichzeitig an zwei verschiedenen Orten im heutigen Ägypten stattfand. Dabei ging es um den Schatten, den zwei Säulen zur Mittagszeit werfen. An einem Ort war gar kein Schatten zu sehen, weil die Sonnenstrahlen dort genau senkrecht von oben auf die Erde fielen. Am anderen Ort war dagegen ein Schatten zu sehen. Das war der Beweis für die Kugelform der Erde – denn bei einer Scheibe könnte es diesen Unterschied nicht geben.

Experiment
Eine Scheibe und eine Kugel aus Styropor plus ein paar Zahnstocher und eine Taschenlampe: Das ist alles, was du für das Experiment brauchst.

Das Experiment mit den Schatten kannst du ganz einfach nachmachen. Dabei wird auch klar, warum es die Kugelform der Erde beweist. Nimm zwei Zahnstocher und steck sie in eine Scheibe und zum Vergleich danach in eine Kugel aus Styropor. Wenn du mit einer Taschenlampe genau von oben darauf leuchtest, siehst du: Bei der Scheibe wirft keiner der beiden Zahnstocher einen Schatten, bei der Kugel wirft immer einer der beiden Zahnstocher einen Schatten – so wie bei dem berühmten Experiment von Eratosthenes. Kleiner Tipp: Das Zimmer muss natürlich dunkel sein und die Taschenlampe muss in mindestens einen Meter von der Scheibe oder der Kugel entfernt sein.

Noch mal kurz zurück in die Antike, also in die Zeit vor rund 2.000 Jahren: Aus der Länge des Schattens konnte Eratosthenes sogar den Umfang der Erde berechnen – auf wenige Kilometer genau. Wir wissen inzwischen, dass der Erdumfang am Äquator 40.075 Kilometer beträgt.

Übrigens: Heutzutage wird die Erde auch mithilfe von Satelliten vermessen. Und zwar in 3D. Das heißt, dass dabei die Höhen und Tiefen der Oberfläche erfasst werden. Das betrifft nicht nur hohe Berge und tiefe Täler, sondern auch kleinere Unebenheiten. Solche 3D-Karten sind für viele Anwendungen wichtig – etwa wenn ein Staudamm oder eine neue Straße gebaut werden soll. Satelliten erkennen sogar, ob sich in einer Stadt der Boden ein paar Zentimeter abgesenkt hat, weil unter den Häusern ein neuer Tunnel für die U-Bahn gebaut wird.