Эксперимент на уровне Бедфорда

Эксперимент на уровне Бедфорда представлял собой серию наблюдений, проведенных на протяжении 6 миль (10 км) реки Олд-Бедфорд на уровне Бедфорд в Кембриджширских болотах в Соединенном Королевстве в 19-м и начале 20-го веков, чтобы отрицать кривизну реки. Земля посредством измерений.

Сэмюэл Бирли Роуботам , который проводил первые наблюдения, начиная с 1838 года, утверждал, что доказал, что Земля плоская . Однако в 1870 году, после корректировки метода Роуботэма с учетом эффектов атмосферной рефракции , Альфред Рассел Уоллес обнаружил кривизну, соответствующую сферической Земле . ^[1]

Уровень Бедфорда

В точке, выбранной для всех экспериментов, река представляет собой медленно текущий дренажный канал, протекающий по непрерывной прямой линии на протяжении 6 миль (10 км) к северо-востоку от деревни Уэлни . Это делает его идеальным местом для непосредственного измерения кривизны Земли, как писал Роуботэм в Zetetic Astronomy : ^[2]

Если Земля представляет собой шар и ее окружность составляет 25 000 английских статутных миль, то поверхность всей стоячей воды должна иметь определенную степень выпуклости — каждая часть должна представлять собой дугу круга. От вершины любой такой дуги на первой статутной миле будет наблюдаться кривизна или склонение в 8 дюймов. На второй миле падение составит 32 дюйма; на третьей миле — 72 дюйма или 6 футов, как показано на следующей схеме:
Скорость кривизны Земли, показанная в Zetetic Astronomy . Вертикальное преувеличение 1000×.
...[А] после первых нескольких миль кривизна будет настолько велика, что не составит труда обнаружить ни ее фактическое существование, ни ее пропорции ... В графстве Кембридж есть искусственная река или канал, называемый « Старый Бедфорд». Его длина превышает двадцать миль, и он... проходит по прямой линии через ту часть Фенса, которая называется «Уровень Бедфорда». Вода почти неподвижна, а часто и полностью, и на всем протяжении ее не прерывается никакими шлюзами или водными воротами; так что он во всех отношениях хорошо приспособлен для выяснения того, действительно ли существует какая-либо выпуклость или какое ее количество.

Эксперименты

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 вошел в реку и использовал телескоп, поднятый на высоте 8 дюймов (20 см) над водой, чтобы наблюдать за лодкой с флагом на мачте высотой 3 фута (0,9 см). м) над водой, медленно грести от него. ^[3] Он сообщил, что судно постоянно оставалось в его поле зрения на протяжении полных 6 миль (10 км) до моста Уэлни, тогда как, если бы поверхность воды была изогнута в соответствии с принятой окружностью сферической Земли, вершина мачты должна была бы составлять около 11 градусов. футов (3,4 м) ниже линии видимости. Он опубликовал это наблюдение под псевдонимом «Параллакс» в 1849 году и впоследствии расширил его в книге « Земля, а не глобус» , опубликованной в 1865 году. ^[4]

Взгляд на уровень Уоллеса, воспроизведенный в его автобиографии.

Роуботэм повторял свои эксперименты несколько раз на протяжении многих лет, но его заявления не привлекали особого внимания, пока в 1870 году сторонник по имени Джон Хэмпден не предложил пари, что он сможет доказать, 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]

Установить линию обзора на высоте 13 футов (4,0 м) над водой и тем самым уменьшить влияние атмосферной рефракции .
Добавить столб в середине канала, с помощью которого можно было бы увидеть «выпуклость», вызванную кривизной Земли между двумя конечными точками.

Несмотря на то, что Хэмпден первоначально отказался принять демонстрацию, Уоллес получил ставку от рефери Джона Генри Уолша , редактора спортивного журнала The Field .Впоследствии Хэмпден опубликовал брошюру, в которой утверждалось, что Уоллес обманул, и подал в суд на его деньги. Последовало несколько затяжных судебных дел, в результате которых Хэмпден был заключен в тюрьму за угрозу убить Уоллеса. ^[7] и за клевету . ^[8]^[9]^[10]

Тот же суд постановил, что пари было недействительным, поскольку Хэмпден отказался от ставки и потребовал, чтобы Уоллес вернул деньги Хэмпдену.Уоллес, который не знал о более ранних экспериментах Роуботэма, подвергся критике со стороны своих коллег за «его« неразумное »участие в пари, чтобы «решить» самые фундаментальные и установленные научные факты». ^[1]

В 1901 году Генри Юл Олдэм , преподаватель географии Королевского колледжа в Кембридже , воспроизвел результаты Уоллеса, используя три шеста, закрепленных на одинаковой высоте над уровнем воды. При осмотре через теодолит выяснилось, что средний столб оказался примерно на 6 футов (1,8 м) выше, чем столбы на каждом конце. ^[11]^[12] Эту версию эксперимента преподавали в школах Англии до тех пор, пока не стали доступны фотографии Земли из космоса, и она остается в программе получения индийского аттестата о среднем образовании на 2023 год. ^[13]^[14]^[15]^[16]

Фотография Клифтона: Бледное пятно (в центре) представляет собой мост с деревьями позади него. Маленькие квадратные точки — это лист и его отражение в воде. ^[17]

11 мая 1904 года леди Элизабет Энн Блаунт , которая позже оказала влияние на формирование Общества плоской Земли , наняла коммерческого фотографа, чтобы тот с помощью телеобъектива сфотографировал Уэлни большого белого листа, который она положила внизу. край у поверхности реки, в исходном положении Роуботэма, в 6 милях (10 км) от него. Фотограф Эдгар Клифтон из студии Даллмейера установил свою камеру на высоте 2 фута (0,6 м) над водой в Уэлни и был удивлен, когда смог получить изображение цели, которая, по его мнению, должна была быть для него невидимой, учитывая низкую место крепления камеры. Леди Блаунт опубликовала фотографии повсюду. ^[18]

Эти противоречия стали регулярной темой в журнале English Mechanic в 1904–05 годах, который опубликовал фотографию Блаунта и сообщил о двух экспериментах 1905 года, которые показали противоположные результаты. В одном из них, проведенном Клементом Стреттоном на канале Эшби , теодолит был установлен на берегу канала на одной линии с крышей каюты лодки. Когда лодка отошла на одну милю, прибор показал отклонение от линии обзора примерно на восемь дюймов. ^[19]

Преломление

Атмосферная рефракция может привести к результатам, отмеченным Роуботэмом и Блаунтом. Поскольку плотность воздуха в атмосфере Земли уменьшается с высотой над поверхностью Земли, все световые лучи, идущие почти горизонтально, изгибаются вниз, так что луч зрения представляет собой кривую. Это явление обычно учитывается при нивелировании и небесной навигации . ^[20]

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. ^[21]

Этому в каждом случае способствовала бы температурная инверсия в атмосфере, причем температура увеличивалась с высотой над каналом, подобно явлению миража высшего изображения . Подобные температурные инверсии являются обычным явлением. Увеличение температуры воздуха или градиента градиента на 0,11 градусов по Цельсию на метр высоты создаст иллюзию плоского канала, и все оптические измерения, выполненные вблизи уровня земли, будут соответствовать полностью плоской поверхности. Если бы градиент был выше этого (температура увеличивалась с высотой с большей скоростью), все оптические наблюдения соответствовали бы вогнутой поверхности, «земле в форме чаши». В средних условиях оптические измерения соответствуют сферической Земле, изогнутой примерно на 15% меньше, чем на самом деле. ^[22] Повторение атмосферных условий, необходимых для каждого из многих наблюдений, вполне вероятно, а теплые дни над стоячей водой могут создать благоприятные условия. ^[23]

Подобные эксперименты проводились и в других местах.

25 июля 1896 года Улисс Грант Морроу, редактор газеты, провел аналогичный эксперимент на дренажном канале Старого Иллинойса в Саммите, штат Иллинойс . В отличие от Роуботэма, он стремился продемонстрировать, что поверхность Земли искривлена: когда он тоже обнаружил, что его целевой маркер, находящийся на высоте 18 дюймов (46 см) над уровнем воды и на расстоянии 5 миль (8 км), четко виден, он пришел к выводу, что что поверхность Земли была вогнутой , в соответствии с ожиданиями его спонсоров, общества Корешанского Единства . Критики отвергли эти выводы как результат атмосферной рефракции. ^[24]^[25]

См. также

История геодезии

Примечания

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Гарвуд, Кристина (2007). Плоская Земля . Макмиллан. стр. 104–125. ISBN 978-0-312-38208-7 .
^ «Параллакс» (псевдоним Сэмюэл Бирли Роуботэм) (1881), «Глава II: Эксперименты, демонстрирующие истинную форму стоячей воды и доказывающие, что Земля является плоскостью» , Zetetic Astronomy – через Holy-texts.com .
^ Роуботэм, Сэмюэл (1863). Зететическая астрономия . п. 11 .
^ Роуботэм, Сэмюэл Бирли (написание как «Параллакс») (1881). Земля, а не глобус . Лондон: Симпкин, Маршалл. ISBN 0-7661-4945-5 .
^ «Округлость Земли» . Природа . 1 (23): 581. 7 апреля 1870 г. Бибкод : 1870Natur...1..581. . дои : 10.1038/001581a0 .
^ «Форма Земли: шок мнений» (PDF) . Нью-Йорк Таймс . 10 августа 1871 года . Проверено 2 ноября 2007 г.
^ Уоллес, Альфред Рассел (1908). Моя жизнь . Козимо. стр. 368–369. ISBN 9781602064195 .
^ Хэмпден, Джон (1870). Мошенничество на Бедфордском канале обнаружено и раскрыто . Лондон: А. Булл.
^ Корреспондент (8 марта 1875 г.). «Весенние присяжные». Таймс . Лондон. п. 11. Джону Хэмпдену было предъявлено обвинение в клевете на г-на А. Рассела Уоллеса. […Присяжные признали подсудимого виновным . Таким образом, он был приговорен к 12 месяцам тюремного заключения […] и [к] соблюдению мира в течение двух лет после окончания срока заключения.
^ Мичелл 1984, стр. 26 «[…] даже приговоры до года тюремного заключения не смогли сбить его с пути».
^ Корреспондент (25 сентября 1901 г.). «Британская ассоциация». Таймс . № 36569. Лондон. п. 12. Г-н Юл Олдем о своем повторном измерении кривизны Земли вдоль уровня Бедфорда.
^ Олдхэм, Х. Юл (1901). «Экспериментальная демонстрация кривизны поверхности Земли». Годовой отчет . Лондон: Британская ассоциация содействия развитию науки: 725–726.
^ Крэдди, Оуэн (1967). Темы по математике для средней школы . Лондон: Бэтсфорд . п. 43. OCLC 1167621717 .
^ «Ассоциация научного образования» . Обзор школьной науки . 24 . Лондон: Джон Мюррей: 120. 1942. ISSN 0036-6811 .
^ Ричардс-Джонс, П. (1968). «Астрономия на уровне O». Физическое образование . 3 (1): 35–39. Бибкод : 1968PhyEd...3...35R . дои : 10.1088/0031-9120/3/1/310 . ISSN 0031-9120 . S2CID 250819096 .
^ «Объясните с помощью диаграммы эксперимент на уровне Бедфорда». Осваал Банк вопросов ICSE Книга по географии для 9 класса (для экзамена 2023 года) (3-е изд.). Агра , Индия: Книги и обучение Осваала. 2022. с. 5. ISBN 9789355954206 .
^ Э.А.М. Блаунт , изд. (1904). «Эксперимент на уровне Бедфорда» (PDF) . Земля: Ежемесячный журнал смысла и науки . 5 (49 и 50): 1–3. Архивировано из оригинала (PDF) 15 января 2017 года.
^ Мичелл, 1984, стр.29.
^ Стреттон, Клемент Э. (20 января 1905 г.). «Рефракция и уровень Бедфордского канала» . Английская механика и мир науки . 80 (2078): 546. hdl : 2027/uc1.$c208737 .
^ Умланд, Хеннинг. «Краткое руководство по небесной навигации» . Проверено 14 ноября 2010 г.
^ Окрестности , стр. 2–5.
^ Линч, Дэвид К.; Ливингстон, Уильям (2001). Цвет и свет в природе . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета . ISBN 0-521-77504-3 .
^ Нейлор, Джон (2002). «Миражи». Совершенно неожиданно 24-часовой путеводитель для наблюдателей за небом . Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-80925-8 .
^ Симанек, Дональд Э. (2003). «Выворачивая Вселенную наизнанку» . Университет Лок-Хейвен, Пенсильвания. Архивировано из оригинала 21 ноября 2007 года . Проверено 2 ноября 2007 г.
^ Тид, Сайрус ; Морроу, Улисс Грант (1905). Земля — вогнутая сфера . Эстеро, Флорида: Путеводная звезда. п. 160. ИСБН 0-87991-026-7 .

Ссылки

Мичелл, Джон (1984). Эксцентричная жизнь и своеобразные представления . Лондон: Темза и Гудзон. ISBN 0-500-01331-4 .

[garwood-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Гарвуд, Кристина (2007). Плоская Земля . Макмиллан. стр. 104–125. ISBN 978-0-312-38208-7 .

[2] «Параллакс» (псевдоним Сэмюэл Бирли Роуботэм) (1881), «Глава II: Эксперименты, демонстрирующие истинную форму стоячей воды и доказывающие, что Земля является плоскостью» , Zetetic Astronomy – через Holy-texts.com .

[3] Роуботэм, Сэмюэл (1863). Зететическая астрономия . п. 11 .

[4] Роуботэм, Сэмюэл Бирли (написание как «Параллакс») (1881). Земля, а не глобус . Лондон: Симпкин, Маршалл. ISBN 0-7661-4945-5 .

[5] «Округлость Земли» . Природа . 1 (23): 581. 7 апреля 1870 г. Бибкод : 1870Natur...1..581. . дои : 10.1038/001581a0 .

[6] «Форма Земли: шок мнений» (PDF) . Нью-Йорк Таймс . 10 августа 1871 года . Проверено 2 ноября 2007 г.

[7] Уоллес, Альфред Рассел (1908). Моя жизнь . Козимо. стр. 368–369. ISBN 9781602064195 .

[8] Хэмпден, Джон (1870). Мошенничество на Бедфордском канале обнаружено и раскрыто . Лондон: А. Булл.

[9] Корреспондент (8 марта 1875 г.). «Весенние присяжные». Таймс . Лондон. п. 11. Джону Хэмпдену было предъявлено обвинение в клевете на г-на А. Рассела Уоллеса. […Присяжные признали подсудимого виновным . Таким образом, он был приговорен к 12 месяцам тюремного заключения […] и [к] соблюдению мира в течение двух лет после окончания срока заключения.

[10] Мичелл 1984, стр. 26 «[…] даже приговоры до года тюремного заключения не смогли сбить его с пути».

[BA1901-11] Корреспондент (25 сентября 1901 г.). «Британская ассоциация». Таймс . № 36569. Лондон. п. 12. Г-н Юл Олдем о своем повторном измерении кривизны Земли вдоль уровня Бедфорда.

[12] Олдхэм, Х. Юл (1901). «Экспериментальная демонстрация кривизны поверхности Земли». Годовой отчет . Лондон: Британская ассоциация содействия развитию науки: 725–726.

[13] Крэдди, Оуэн (1967). Темы по математике для средней школы . Лондон: Бэтсфорд . п. 43. OCLC 1167621717 .

[14] «Ассоциация научного образования» . Обзор школьной науки . 24 . Лондон: Джон Мюррей: 120. 1942. ISSN 0036-6811 .

[Richards-Jones1968-15] Ричардс-Джонс, П. (1968). «Астрономия на уровне O». Физическое образование . 3 (1): 35–39. Бибкод : 1968PhyEd...3...35R . дои : 10.1088/0031-9120/3/1/310 . ISSN 0031-9120 . S2CID 250819096 .

[16] «Объясните с помощью диаграммы эксперимент на уровне Бедфорда». Осваал Банк вопросов ICSE Книга по географии для 9 класса (для экзамена 2023 года) (3-е изд.). Агра , Индия: Книги и обучение Осваала. 2022. с. 5. ISBN 9789355954206 .

[17] Э.А.М. Блаунт , изд. (1904). «Эксперимент на уровне Бедфорда» (PDF) . Земля: Ежемесячный журнал смысла и науки . 5 (49 и 50): 1–3. Архивировано из оригинала (PDF) 15 января 2017 года.

[18] Мичелл, 1984, стр.29.

[19] Стреттон, Клемент Э. (20 января 1905 г.). «Рефракция и уровень Бедфордского канала» . Английская механика и мир науки . 80 (2078): 546. hdl : 2027/uc1.$c208737 .

[20] Умланд, Хеннинг. «Краткое руководство по небесной навигации» . Проверено 14 ноября 2010 г.

[21] Окрестности , стр. 2–5.

[22] Линч, Дэвид К.; Ливингстон, Уильям (2001). Цвет и свет в природе . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета . ISBN 0-521-77504-3 .

[23] Нейлор, Джон (2002). «Миражи». Совершенно неожиданно 24-часовой путеводитель для наблюдателей за небом . Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-80925-8 .

[24] Симанек, Дональд Э. (2003). «Выворачивая Вселенную наизнанку» . Университет Лок-Хейвен, Пенсильвания. Архивировано из оригинала 21 ноября 2007 года . Проверено 2 ноября 2007 г.

[25] Тид, Сайрус ; Морроу, Улисс Грант (1905). Земля — вогнутая сфера . Эстеро, Флорида: Путеводная звезда. п. 160. ИСБН 0-87991-026-7 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]