Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Река Олд Бедфорд, снятая с моста в Уэлни, Норфолк (2008 г.); камера смотрит вниз по течению, к юго-западу от моста

Эксперимент Bedford Уровень представляет собой серию наблюдений , проведенных по длине 6 миль (9,7 км) от Старого Бедфорд реки на Бедфорд Уровне Кембриджшир Болота в Соединенном Королевстве , в течение 19 - го и начале 20 - го века, для измерения кривизна Земли . Сэмюэл Бирли Роуботэм , проводивший первые наблюдения, начиная с 1838 года, утверждал, что он доказал, что Земля плоская . Однако в 1870 году, после корректировки метода Роуботэма, чтобы избежать эффектов атмосферной рефракции , Альфред Рассел Уоллес обнаружил кривизну, соответствующую кривойсферическая Земля . [1]

Уровень Бедфорда [ править ]

В точке, выбранной для всех экспериментов, река представляет собой медленный дренажный канал, непрерывно идущий по прямой на 6-мильном (9,7 км) участке к северо-востоку от деревни Велни . Это делает его идеальным местом для прямого измерения кривизны Земли, как писал Роуботэм в Zetetic Astronomy : [2]

Если Земля представляет собой шар и имеет окружность 25 000 английских статутных миль, поверхность любой стоячей воды должна иметь определенную степень выпуклости - каждая часть должна быть дугой окружности. От вершины любой такой дуги будет существовать кривизна или склонение в 8 дюймов на первой статутной миле. На второй миле падение будет 32 дюйма; на третьей миле - 72 дюйма или 6 футов, как показано на следующей диаграмме:

Скорость искривления Земли, как показано в Zetetic Astronomy . Вертикальное преувеличение 1000 ×.

... [A] После первых нескольких миль кривизна будет настолько большой, что не может возникнуть никаких трудностей в обнаружении ее фактического существования или ее пропорции ... В графстве Кембридж есть искусственная река или канал, называемый " Старый Бедфорд ». Он имеет длину более двадцати миль и ... проходит по прямой через ту часть Болота, которая называется «Бедфордский уровень». Вода почти неподвижна - часто совершенно неподвижна, и по всей ее длине не прерывается никакими шлюзами или водными затворами; так что он во всех отношениях хорошо приспособлен для того, чтобы установить, действительно ли существует выпуклость или какая ее величина.

Эксперименты [ править ]

Схема эксперимента Роуботэма на уровне Бедфорда, взятая из его книги «Земля, а не глобус».

Первый эксперимент на этом месте был проведен Роуботэмом летом 1838 года. Он перебрался в реку и использовал телескоп, установленный на высоте 8 дюймов (20 см) над водой, чтобы наблюдать за лодкой с флагом на мачте 3 фута (0,91 м). м) над водой медленно гребите от него. [3] Он сообщил, что судно постоянно оставалось в поле его зрения на протяжении полных 9,7 км до моста Велни, в то время как, если бы водная поверхность была изогнута с принятой окружностью сферической Земли, верх мачты должен был иметь находился примерно на 3,4 м ниже линии его обзора. Он опубликовал это наблюдение под псевдонимом Параллакс в 1849 году и впоследствии расширил его до книги « Земля, а не земной шар», опубликованной в 1865 году [4].

Взгляд через уровень Уоллеса, воспроизведенный в его автобиографии.

Роуботэм повторял свои эксперименты несколько раз на протяжении многих лет, но его заявлениям уделялось мало внимания, пока в 1870 году сторонник по имени Джон Хэмпден не сделал ставку на то, что он сможет показать, повторив эксперимент Роуботэма, что Земля плоская. Натуралист и квалифицированный геодезист Альфред Рассел Уоллес принял пари. Уоллес, благодаря своему геодезическому образованию и знанию физики, избежал ошибок предыдущих экспериментов и выиграл пари. [5] [6] Важнейшими шагами были: [1]

  1. Установить линию обзора на высоте 13 футов (4,0 м) над водой и тем самым уменьшить влияние атмосферной рефракции .
  2. Чтобы добавить полюс в середине, который можно было бы использовать, чтобы увидеть "выпуклость", вызванную кривизной Земли между двумя конечными точками.

Несмотря на то, что Хэмпден первоначально отказался принять демонстрацию, Уоллес получил пари от рефери, Джона Генри Уолша , редактора спортивного журнала The Field . Впоследствии Хэмпден опубликовал брошюру, в которой утверждал, что Уоллес обманул и подал в суд на свои деньги. Последовало несколько затяжных судебных процессов, в результате которых Хэмпден был заключен в тюрьму за угрозы убить Уоллеса [7] и за клевету . [8] [9]Тот же суд постановил, что ставка была недействительной, потому что Хэмпден отозвал ставку и потребовал, чтобы Уоллес вернул деньги Хэмпдену. Уоллес, который не знал о более ранних экспериментах Роуботэма, подвергся критике со стороны своих коллег за «его« необдуманное »участие в пари с целью« решить »наиболее фундаментальные и установленные научные факты». [1]

В 1901 году Генри Юл Олдхэм , изучающий географию в Королевском колледже в Кембридже , воспроизвел результаты Уоллеса, используя три шеста, закрепленных на одинаковой высоте над уровнем воды. При просмотре через теодолит средний столб оказался почти на 3 фута (0,91 м) выше полюсов на каждом конце. [10] [11] Эта версия эксперимента преподавалась в школах [ где? ], пока не стали доступны фотографии Земли из космоса. [12] [13]

Изображение Бедфордского уровня: «Проведено в туманную и очень неудовлетворительную погоду 11 мая 1904 года в присутствии леди Блаунт и нескольких ученых-джентльменов». [14]

Сторонники плоской Земли, однако, не остановились: 11 мая 1904 года леди Элизабет Энн Блаунт , которая впоследствии сыграла важную роль в формировании Общества плоской Земли , наняла коммерческого фотографа, чтобы тот использовал телеобъектив, чтобы сделать снимки. фотография Уэлни большого белого листа, который она положила нижним краем у поверхности реки в исходном положении Роуботэма в 6 милях (9,7 км) от нее. Фотограф Эдгар Клифтон из студии Даллмейера установил камеру на высоте 2 фута (0,61 м) над водой в Уэлни и был удивлен, когда смог получить снимок цели, которая, по его мнению, должна была быть невидимой для него, учитывая низкую точка крепления камеры. Леди Блаунт опубликовала фотографии повсюду. [15]

Эти разногласия стали регулярной статьей в журнале English Mechanic в 1904–05 годах, который опубликовал фотографию Блаунта и сообщил о двух экспериментах 1905 года, которые показали противоположные результаты. Один из них, сделанный Клементом Стрэттоном на канале Эшби , показал падение на линии обзора только над поверхностью. [16]

Преломление [ править ]

Атмосферная рефракция может дать результаты, отмеченные Роуботэмом и Блаунтом. Поскольку плотность воздуха в атмосфере Земли уменьшается с высотой над поверхностью Земли, все световые лучи, движущиеся почти горизонтально, изгибаются вниз, так что луч зрения представляет собой кривую. Это явление обычно учитывается при нивелировании и астрономической навигации . [17]

Атмосферная рефракция, из-за которой объект ниже горизонта становится видимым

Если измерение проводится достаточно близко к поверхности, эта нисходящая кривая может соответствовать средней кривизне поверхности Земли. В этом случае два эффекта предполагаемой кривизны и преломления могут нейтрализовать друг друга, и в оптических экспериментах Земля будет казаться плоской. [18]

В каждом случае этому способствовала бы температурная инверсия в атмосфере, при которой температура возрастала бы с высотой над каналом, подобно феномену миража верхнего изображения . Подобные температурные инверсии являются обычным явлением. Повышение температуры воздуха или отклонение от нормы на 0,11 градуса Цельсия.на метр высоты создаст иллюзию плоского канала, и все оптические измерения, сделанные вблизи уровня земли, будут соответствовать полностью плоской поверхности. Если бы градиент был выше (температура возрастала с высотой с большей скоростью), все оптические наблюдения соответствовали бы вогнутой поверхности, «чашеобразной Земле». В средних условиях оптические измерения соответствуют сферической Земле, изогнутой примерно на 15% меньше, чем в действительности. [19] Повторение атмосферных условий, необходимых для каждого из множества наблюдений, не является маловероятным, и теплые дни над неподвижной водой могут создать благоприятные условия. [20]

Подобные эксперименты проводились в другом месте [ править ]

25 июля 1896 года редактор газеты Улисс Грант Морроу провел аналогичный эксперимент на Дренажном канале Старого Иллинойса, Саммит, Иллинойс . В отличие от Роуботэма, он стремился продемонстрировать, что поверхность Земли изогнута: когда он тоже обнаружил, что его маркер цели, находящийся на высоте 18 дюймов (46 см) над уровнем воды и на расстоянии 5 миль (8,0 км), был хорошо виден, он пришел к выводу. что поверхность Земли была вогнутой , что соответствовало ожиданиям его спонсоров, общества единства Корешан . Результаты были отклонены критиками как результат атмосферной рефракции. [21] [22]

См. Также [ править ]

  • История геодезии

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Гарвуд, Кристина (2007). Плоская Земля . Макмиллан. С. 104–125. ISBN 978-0-312-38208-7.
  2. ^ «Параллакс» (псевд. Сэмюэл Бирли Роуботэм) (1881), «Глава II: Эксперименты, демонстрирующие истинную форму стоячей воды и доказывающие, что Земля является плоскостью» , Zetetic Astronomy - через sacred-texts.com.
  3. ^ Rowbotham, Самуэль (1863). Zetetic Astronomy . п. 11 .CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  4. ^ Rowbotham, Сэмюэл Бирли (письмо как «Параллакс») (1881). Земля не глобус . Лондон: Симпкин, Маршалл. ISBN 0-7661-4945-5.
  5. ^ «Круглость Земли» . Природа . 1 (23): 581. 7 апреля 1870 г. Bibcode : 1870Natur ... 1..581. . DOI : 10.1038 / 001581a0 .
  6. ^ "Форма Земли: шок мнений" (PDF) . Нью-Йорк Таймс . 10 августа 1871 . Проверено 2 ноября 2007 года .
  7. ^ Уоллес, Альфред Рассел (1908). Моя жизнь . С. 368–369. ISBN 9781602064195.
  8. ^ Хэмпден, Джон (1870). Обнаружено и разоблачено мошенничество с каналом Бедфорд . Лондон: А. Булл.
  9. ↑ Корреспондент (8 марта 1875 г.). «Весенние ассизы». The Times . Лондон. п. 11.
  10. ↑ Корреспондент (25 сентября 1901 г.). «Британская ассоциация». The Times . Лондон (36569): 12. Мистер Юл Олдхэм о повторном измерении кривизны Земли вдоль уровня Бедфорд.
  11. Перейти ↑ Oldham, H. Yule (1901). «Экспериментальная демонстрация кривизны земной поверхности». Годовой отчет . Лондон: Британская ассоциация развития науки: 725–726.
  12. ^ "Ассоциация естественнонаучного образования" . Обзор школьной науки . Лондон: Джон Мюррей. 24 : 120. 1942. ISSN 0036-6811 . 
  13. ^ Ричардс-Джонс, П. (1968). «Астрономия на уровне O». Физическое образование . 3 (1): 35–39. Bibcode : 1968PhyEd ... 3 ... 35R . DOI : 10.1088 / 0031-9120 / 3/1/310 . ISSN 0031-9120 . 
  14. ^ ЕАМ Блаунт , изд. (1904). «Бедфордский уровень» (PDF) . Земля: Ежемесячный журнал смысла и науки . 5 (49 и 50): 1–3. Архивировано из оригинального (PDF) 15 января 2017 года.
  15. ^ Мичелл, Джон (1984). Эксцентричные жизни и странные представления . Лондон: Темза и Гудзон . ISBN 0-500-01331-4.
  16. ↑ Клемент Стрэттон (20 января 1905 г.). «Английский механик и мир науки» . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  17. ^ Умланд, Хеннинг. «Краткое руководство по небесной навигации» . Проверено 14 ноября 2010 года .CS1 maint: ref=harv (link)
  18. ^ Umland , стр. 2-5
  19. ^ Линч, Дэвид К .; Ливингстон, Уильям (2001). Цвет и свет в природе . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета . ISBN 0-521-77504-3.
  20. ^ Нейлор, Джон (2002). «Миражи». Из синего 24-часовое руководство наблюдателя за небесами . Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-80925-8.
  21. ^ Симанек, Дональд Э. (2003). «Вывернув Вселенную наизнанку» . Лок-Хейвенский университет Пенсильвании. Архивировано из оригинального 21 ноября 2007 года . Проверено 2 ноября 2007 года .
  22. ^ Тид, Сайрус ; Морроу, Улисс Грант (1905). Земля - ​​вогнутая сфера . Эстеро, Флорида: Путеводная звезда. п. 160. ISBN 0-87991-026-7.