베드포드 레벨 실험

Bedford Level experiment
노퍽주 웰니의 다리에서 촬영된 올드 베드포드 강(2008); 카메라는 다리의 남서쪽 하류를 바라보고 있습니다.

베드포드 레벨 실험은 19세기와 20세기 초에 영국 캠브리지셔 펜스의 베드포드 레벨에 있는 올드 베드포드 강의 6마일(10km) 길이를 따라 수행된 일련의 관측입니다.

1838년에 시작된 첫 번째 관측을 수행한 Samuel Birley Rowbotham은 그가 지구가 평평하다는 것을 증명했다고 주장했습니다.하지만, 1870년, 대기 굴절의 효과를 허용하도록 Rowbotham의 방법을 조정한 후, Alfred Russel Wallace는 구형 [1]지구와 일치하는 곡률을 발견했습니다.

베드포드 레벨

모든 실험을 위해 선택된 지점에서, 그 강은 웰니 마을의 북동쪽으로 6마일(10km) 뻗어 있는 연속적인 직선으로 흐르는 느린 흐름의 배수 운하입니다.이것은 Rowbotham이 Zetetic [2]Astronomy에 쓴 것처럼 지구의 곡률을 직접 측정하기에 이상적인 위치를 만듭니다.

만약 지구가 지구이고 둘레가 25,000 영국 법령 마일이라면, 모든 정지해 있는 물의 표면은 일정한 정도의 볼록함을 가져야 합니다. 모든 부분은 원의 호여야 합니다.이러한 호의 꼭대기에서 첫 번째 법령 마일에 8인치의 곡률 또는 경사가 존재합니다.두 번째 마일에서 낙하는 32인치, 세 번째 마일에서 72인치 또는 6피트가 됩니다(다음 다이어그램 참조).

Zetetic Astronomy에 표시된 지구의 곡률 속도.수직 과장 1000×.

...[A]처음 몇 마일을 가면 곡률이 너무 커서 실제 존재나 비율을 감지하는 데 어려움이 없을 것입니다.케임브리지 카운티에는 "올드 베드포드"라고 불리는 인공 강이나 운하가 있습니다.길이는 20마일 이상이고... "베드퍼드 레벨"이라고 불리는 펜의 그 부분을 직선으로 통과합니다.물은 거의 정지해 있습니다. 종종 완전히 정지해 있고, 전체 길이에 걸쳐 어떤 종류의 자물쇠나 수문으로부터도 방해를 받지 않습니다. 따라서 모든 면에서 물은 실제로 존재하는지 또는 얼마나 많은 양의 볼록함이 존재하는지를 확인하는 데 잘 적응되어 있습니다.

실험

그의 책 "지구가 아닌 지구"에서 가져온 Rowbotham의 베드포드 레벨 실험 다이어그램

이 장소에서 첫 번째 실험은 1838년 여름에 Rowbotham에 의해 수행되었습니다.그는 강으로 걸어 들어가 물 위 8인치(20cm) 높이의 망원경을 사용하여 물 위 3피트(0.9m) 높이의 돛대에 깃발을 꽂고 천천히 [3]배를 젓는 것을 보았습니다.그는 그 배가 웰니 다리까지 6마일(10km) 내내 그의 시야에 지속적으로 남아 있는 반면, 만약 수면이 구형 지구의 허용된 둘레로 구부러졌다면, 돛대의 꼭대기는 그의 시야에서 약 11피트(3.4m) 아래에 있었을 것이라고 보고했습니다.그는 1849년에 Paralax라는 필명을 사용하여 이 관찰 결과를 출판했고 그 후 [4]1865년에 출판된 Earth Not a Globe라는 책으로 확장했습니다.

그의 자서전에서 재현된 월리스의 수준을 통한 견해.

Rowbotham은 수년에 걸쳐 그의 실험을 여러 번 반복했지만, 그의 주장은 1870년 John Hampden이라는 이름의 지지자가 Rowbotham의 실험을 반복함으로써 지구가 평평하다는 것을 보여줄 수 있는 내기를 제안할 때까지 거의 관심을 받지 못했습니다.박물학자이자 자격을 갖춘 측량사인 Alfred Russel Wallace는 그 내기를 받아들였습니다.Wallace는 측량사의 훈련과 물리학 지식 덕분에 이전 실험의 오류를 피하고 내기에서 [5][6]이겼습니다.중요한 단계는 다음과 같습니다.[1]

  1. 수면 위로 13피트(4.0m) 높이의 조준선을 설정하여 대기 굴절의 영향을 줄입니다.
  2. 두 끝점 사이의 지구 곡률로 인해 발생하는 "범프"를 확인하는 데 사용할 수 있는 운하 길이의 중간에 폴을 추가합니다.

햄던이 처음에 시위를 받아들이는 것을 거부했음에도 불구하고, 월리스는 필드 스포츠 잡지의 편집자인 존 헨리 월시 심판에 의해 내기를 받았습니다.햄던은 그 후 월리스가 사기를 치고 돈을 위해 소송을 걸었다고 주장하는 팜플렛을 출판했습니다.몇 건의 장기적인 법정 소송이 뒤따랐고, 그 결과 햄던은 월리스를[7] 죽이겠다고 위협한 것과 [8][9][10]명예훼손으로 투옥되었습니다.

같은 법원은 햄던이 내기를 철회하고 월리스에게 돈을 햄던에게 돌려줄 것을 요구했기 때문에 그 내기는 무효라고 판결했습니다.Rowbotham의 초기 실험들을 알지 못했던 Wallace는 그의 동료들로부터 "가장 근본적이고 확립된 과학적 [1]사실을 '결정'하기 위한 내기에 그의 '부당한' 관여"로 비판을 받았습니다.

1901년, 케임브리지의 킹스 칼리지의 지리학자인 헨리 율 올덤은 수면 위에 같은 높이로 고정된 세 개의 극을 사용하여 월리스의 결과를 재현했습니다.테오돌라이트를 통해 보았을 때, 중간 기둥은 양쪽 [11][12]끝의 기둥보다 약 6피트(1.8m) 더 높은 것으로 밝혀졌습니다.이 실험의 버전은 우주에서 지구의 사진을 이용할 수 있을 때까지 영국의 학교에서 가르쳐졌고,[13][14][15][16] 2023년 인도 중등 교육 인증서의 강의 요강에 남아 있습니다.

베드포드 레벨 사진: "1904년 5월 11일, 안개가 자욱하고 매우 만족스럽지 못한 날씨에 블런트 부인과 몇몇 과학자들 [17]앞에서 수행되었습니다."

그러나 평평한 지구의 옹호자들은 단념하지 않았습니다: 1904년 5월 11일, 후에 평평한 지구 사회의 형성에 영향력을 행사한 엘리자베스 앤 블런트 부인은 상업 사진작가를 고용하여 그녀가 강 표면 근처에 배치한 커다란 흰색 시트의 사진을 웰니로부터 찍기 위해 망원 렌즈 카메라를 사용했습니다.6마일(10km) 떨어진 로우보텀의 원래 위치에 있습니다.Dallmeyer의 스튜디오에 있는 사진작가 Edgar Clifton은 Welney의 물 위 2 피트 (0.6 m) 위에 그의 카메라를 장착했고 카메라의 낮은 장착 지점을 고려할 때 그가 볼 수 없었을 것이라고 믿었던 표적의 사진을 얻을 수 있었다는 것에 놀랐습니다.Lady Blount는 [18]그 사진들을 광범위하게 출판했습니다.

이러한 논란들은 1904-05년에 영국 기계 잡지에 정기적인 특집 기사가 되었고, 블런트의 사진을 출판하고 1905년에 반대의 결과를 보여주는 두 개의 실험을 보고했습니다.애슈비 운하의 클레멘트 스트래튼이 만든 이 그림들 중 하나는 표면 [19]위에서만 시선이 떨어지는 것을 보여주었습니다.

굴절

대기 굴절은 Rowbotham과 Blount에 의해 기록된 결과를 생성할 수 있습니다.지구 대기의 공기 밀도는 지표면 위의 높이에 따라 감소하기 때문에 거의 수평으로 이동하는 모든 광선은 아래로 휘어져 시선이 곡선이 됩니다.이 현상은 평준화와 천체 [20]항법에서 일상적으로 설명됩니다.

지평선 아래에 있는 물체를 볼 수 있게 하는 대기 굴절

측정값이 지표면에 충분히 가까운 경우 이 하향 곡선은 지구 표면의 평균 곡률과 일치할 수 있습니다.이 경우, 가정된 곡률과 굴절의 두 가지 효과는 서로를 상쇄시킬 수 있고, 그러면 지구는 광학 [21]실험에서 평평하게 보일 것입니다.

이것은 우수한 이미지 신기루의 현상과 유사하게, 운하 위의 고도에 따라 온도가 상승하는 대기의 온도 역전에 의해 매번 도움이 되었을 것입니다.이와 같은 온도 역전 현상은 일반적입니다.공기 온도가 증가하거나 고도 미터당 0.11℃의 경과율이 증가하면 평평한 운하와 같은 착각이 들 수 있으며, 지면 근처에서 이루어지는 모든 광학적 측정은 완전히 평평한 표면과 일치합니다.만약 경과율이 이보다 높으면(온도는 높은 속도로 증가함에 따라), 모든 광학적 관측은 오목한 표면인 "그릇 모양의 지구"와 일치할 것입니다.평균적인 조건에서 광학 측정은 [22]실제보다 약 15% 덜 구부러진 구형 지구와 일치합니다.각 관측에 필요한 대기 조건이 반복될 가능성은 낮으며, 정지된 물 위의 따뜻한 날은 유리한 [23]조건을 생성할 수 있습니다.

다른 곳에서 수행된 유사한 실험

1896년 7월 25일, 신문 편집자인 율리시스 그랜트 모로는 일리노이 주 서밋의 올드 일리노이 배수 운하에서 유사한 실험을 수행했습니다.Rowbotham과 달리, 그는 지구의 표면이 구부러져 있다는 것을 증명하려고 노력했습니다: 그가 수면 위 18 인치 (46 cm) 그리고 5 마일 (8 km) 거리에 있는 그의 표적 마커가 명확하게 보인다는 것을 발견했을 때, 그는 그의 후원자들의 기대에 따라, 지구의 표면이 오목하게 구부러져 있다는 결론을 내렸습니다.코레산 유니티 협회그 연구 결과는 대기 [24][25]굴절의 결과로 비평가들에 의해 기각되었습니다.

참고 항목

레퍼런스

  1. ^ a b c Garwood, Christine (2007). Flat Earth. Macmillan. pp. 104–125. ISBN 978-0-312-38208-7.
  2. ^ 'Parallax' (pseud. Samuel Birley Rowbotham) (1881), "Chapter II: Experiments Demonstrating the True Form of Standing Water, and Proving the Earth to be a Plane", Zetetic Astronomy – via sacred-texts.com.
  3. ^ Rowbotham, Samuel (1863). Zetetic Astronomy. p. 11.
  4. ^ Rowbotham, Samuel Birley (writing as "Parallax") (1881). Earth Not a Globe. London: Simpkin, Marshall. ISBN 0-7661-4945-5.
  5. ^ "The Rotundity of the Earth". Nature. 1 (23): 581. 7 April 1870. Bibcode:1870Natur...1..581.. doi:10.1038/001581a0.
  6. ^ "The Form of the Earth: A Shock of Opinions" (PDF). The New York Times. 10 August 1871. Retrieved 2 November 2007.
  7. ^ Wallace, Alfred Russel (1908). My Life. Cosimo. pp. 368–369. ISBN 9781602064195.
  8. ^ Hampden, John (1870). The Bedford Canal Swindle Detected & Exposed. London: A. Bull.
  9. ^ Correspondent (8 March 1875). "Spring Assizes". The Times. London. p. 11. John Hampden was then charged with a libel on Mr A. Russell Wallace. […T]he jury found the defendant Guilty. He was, therefore, sentenced to 12 months' imprisonment […] and [to] keep the peace for two years after termination of his imprisonment.
  10. ^ Michell, John (1984). Eccentric Lives and Peculiar Notions. London: Thames and Hudson. p. 26. ISBN 0-500-01331-4. […] even sentences of up to a year in prison failed to divert him from his course.
  11. ^ Correspondent (25 September 1901). "The British Association". The Times. No. 36569. London. p. 12. Mr Yule Oldham on his re-measurement of the curvature of the Earth along the Bedford Level.
  12. ^ Oldham, H. Yule (1901). "The experimental demonstration of the curvature of the Earth's surface". Annual Report. London: British Association for the Advancement of Science: 725–726.
  13. ^ Craddy, Owen (1967). Topics in mathematics for the secondary school. London: Batsford. p. 43. OCLC 1167621717.
  14. ^ "The Association for Science Education". School Science Review. London: John Murray. 24: 120. 1942. ISSN 0036-6811.
  15. ^ Richards-Jones, P. (1968). "Astronomy at O level". Physics Education. 3 (1): 35–39. Bibcode:1968PhyEd...3...35R. doi:10.1088/0031-9120/3/1/310. ISSN 0031-9120. S2CID 250819096.
  16. ^ "Explain with the aid of a diagram the Bedford Level Experiment". Oswaal ICSE Question Bank Class 9 Geography Book (For 2023 Exam) (3 ed.). Agra, India: Oswaal Books and Learning. 2022. p. 5. ISBN 9789355954206.
  17. ^ E. A. M. Blount, ed. (1904). "Bedford Level Experiment" (PDF). The Earth: A Monthly Magazine of Sense and Science. 5 (49 & 50): 1–3. Archived from the original (PDF) on 15 January 2017.
  18. ^ Michell, 27페이지
  19. ^ Clement Stratton (20 January 1905). "The English Mechanic and World of Science". {{cite journal}}:저널 요구 사항 인용 journal=(도움말)
  20. ^ Umland, Henning. "A short guide to Celestial Navigation". Retrieved 14 November 2010.
  21. ^ 움란드, 2-5페이지
  22. ^ Lynch, David K.; Livingston, William (2001). Color and Light in Nature. New York: Cambridge University Press. ISBN 0-521-77504-3.
  23. ^ Naylor, John (2002). "Mirages". Out of the Blue A 24-Hour Skywatcher's Guide. Cambridge, England: Cambridge University Press. ISBN 0-521-80925-8.
  24. ^ Simanek, Donald E. (2003). "Turning the Universe Inside-Out". Lock Haven University of Pennsylvania. Archived from the original on 21 November 2007. Retrieved 2 November 2007.
  25. ^ Teed, Cyrus; Morrow, Ulysses Grant (1905). The Earth a Concave Sphere. Estero, FL: Guiding Star. p. 160. ISBN 0-87991-026-7.