دانش دنیای باستان از زمین

امروز می دانیم زمین کره ای است که گرد خورشید در حرکت است. در دوره باستان کشف کروی بودن زمین، چرخش آن حول محور خود، شکل سطح زمین و تعداد کوهها و رودها و دریاها بسیار دشوار بود. آشنایی بشر با زمین از مرحله شهر نشینی آغاز شد. در این دوره بشر شروع به سفر کرد و نیاز پیدا کرد محیط اطراف خود را بشناسد. آنانکه همیشه در صحرا زندگی می کردند با دریاها آشنا شدند و ساکنان ساحل، کوههای بلند را تجربه کردند. برای سفر نیاز به نقشه و راهنما پیدا شد و مسافران غریبه از سرزمینهای خود موضوعات مختلفی را برای دیگران تعریف کردند. هنوز تفکر علمی پدید نیامده بود و همه مسایل بر پایه داستان و افسانه تفسیر می شد.

هر تمدنی در جهان در مورد زمین و سیارات، اسطوره های خاص خود را دارد. در این اسطوره های ابتدایی زمین کره فرض نمی شد.
برخی تمدنها مانند یونانیان، زمین را مستطیل مسطحی می دانستند که بخشهای زیادی از آن  ناشناخته بود. تا پیش از بوجود آمدن امپراتوریهای بزرگ باستان، نیازی هم به شناخت گستره زمین وجود نداشت و بشر تنها محیط خود و همسایگانش را می شناخت.
در ایران باستان قدیمی ترین اسطوره در  مورد اندازه زمین، داستان جم است که با آن از طریق شاهنامه فردوسی آشنا هستیم. این داستان در کتب دیگر هم بیان شده است، مثلا در وندیداد آمده است که به دستور اهورا مزدا، جم گستره زمین را که برای مردم و دامها تنگ شده بود، سه برابر در جهت شرق بزرگ کرد، تا همه در آن جا گیرند.
در بندهش 60-57 در مورد جهت های جغرافیایی آمده است : از آنجا که خورشید به روز مهست برآید تا به روز که برآید، شرق، کشور ارزه است، (یعنی محل طلوع خورشید از آغاز تابستان تا آغاز پاییز مشخص کننده شرق است. ) از آنجا که به روز که برآید تا به روز که بشود ناحیه نیمروز، کشور فرد دفش و ویددفش است (یعنی محل طلوع خورشید از آغاز پاییز تا محل غروب خورشید در آغاز پاییز مشخص کننده جنوب است) از آنجا که به روز که در شود تا به روز مهست در شود ناحیت شمال، کشور وروبرشن و روجرشن است (یعنی از آنجا که خورشید در اول تابستان طلوع کند تا در اول تابستان غروب کند شمال است.)
از این نوع داستانهای اسطوره ای در فرهنگهای مختلف به چشم می خورد ولی همه آنها در مورد کشور و محل زندگی یک قوم است، نه در مورد کل کره زمین.
اندیشه بشر به تدریج به سمت جدا سازی زمین و آسمان و تعریف جنس و ماهیت این دو و اختلاف آنها معطوف شد. در گاتهای زرتشت آمده است: "این از تو می پرسم درست به من بگو، ای اهورا : چه کسی نگه داشت زمین در زیر و آسمانها در بالا که نمی افتند؟ چه کسی آبها و گیاهها آفرید؟ چه کسی به بادها و ابرها تندی پیوست؟ ای مزدا، دادار منش نیک." سروده های گات ها را می توان اصیل ترین مرجعی دانست که از دوره باستان در مورد گفته های زرتشت باقی مانده است. همه کارشناسان این سروده ها را از زبان خود زرتشت میدانند و بر خلاف  کتابهای دیگر زرتشتی، گاتها در دوره های بعدی باز نویسی نشده است. زمان کتابت آنرا از هزاره دوم پیش از میلاد تا سده هفتم پیش از میلاد دانسته اند. در این زمان تفکر در مورد چگونگی و چیستی زمین پدید آمده بود.
در کتیبه های هخامنشی تنها یک توصیف از آسمان و زمین دیده می شود. مثلا در کتیبه XV از خشیارشا در کنار دریاچه وان متن زیر آمده است:  "خدای بزرگ است اهورامزدا که بزرگترین خدایان است که این زمین را آفرید که آن آسمان را آفرید که مردم را آفرید که برای مردم شادی آفرید که خشیارشا را شاه کرد یک شاه از بسیاری یک فرمانروا از بسیاری. من خشیارشا شاه بزرگ شاه شاهان شاه کشورهای دارای ملل مختلف شاه در این زمین بزرگ دور و گسترده.... مشابه متن فوق شامل کلماتی چون این زمین، آن آسمان و زمین بزرگ و دور و گسترده در بسیاری از متون هخامنشی آمده است (کتیبه های شماره: Dseو Deو DsfوDst وDzc و Xeو Xpa و Xpbو Xpc و XpdوXpf وXph و Xvو A1paو D2haو A2hcوA3pa ).
در ایران باستان جنس آسمان لاجوردی را از الماس یا فیروزه می دانستند. در بندهش به تفضیل در این مورد بحث شده است. در مینوی خرد، آسمان از گوهر آهن درخشنده ساخته شده است که آن را الماس نیز خوانند.
همزمان با این دوره، طالس ملطی  Thales of Miletos ، معتقد بود زمین صفحه مدوری شناور بر آب است. آناکسیما ندروس Anaximander زمین را ستونی استوانه ای می دانست که هوا آنرا احاطه کرده و به طور عمودی در مرکز جهان قرار گرفته و آسمان کروی آنرا احاطه کرده است. این آسمان چندین لایه برای نشان دادن اجرام فلکی دارد. ستاره ها مانند میخهایی در آسمان بلوری کوبیده شده اند و خورشید حفره ای در حاشیه ای مملو از آتش است.
در اشعار هومر، آسمان از جنس مفرغ است. (دردوره زندگی هومر، مفرغ محکمترین فلز بود.)
بر اساس منابع پهلوی، پس از خلقت آسمان تخم مرغی و آب، توسط هرمزد، زمین آفریده شد. زمین گرد و کروی مانند زرده تخم مرغ در وسط آسمان قرار گرفت که نیمه پایینی آنرا آب فرا گرفته بود و در نیمه بالایی آن رویش گیاهان و زیست جانوران مقدور بود (بنابر این آنها نیم کره جنوبی را فاقد حیات خشکی و انسان می دانستند).
در جواب  پرسش چهل و سوم مینوی خرد در مورد آسمان و زمین آمده است...  آسمان و زمین و آب و هر چیز دیگری که درون آن است به شکل تخم است درست مانند تخم مرغان. و آسمان زبر زمین  مانند تخم مرغ به  دستکاری آفریدگار اورمزد منظم شده است. شباهت زمین در میان آسمان مانند زرده تخم مررغ است میان تخم. آب در میان زمین و آسمان مانند آب در تخم است...
با اینکه کتاب بندهش در قرون اسلامی تدوین شده است، ولی بازتاب تفکر موبدان دوره باستان  ایران به حساب می آید. قران نجومی مریخ و خورشید که در بندهش ذکر شده است مربوط به 15 سپتامبر سال 331 سال پیش از میلاد است. در  بندهش 19-2 آمده : ... زمین را آفرید گرد، دور گذر، بی نشیب و فراز، درازا با پهنا و پهنا با ژرفا برابر، راست میان این آسمان قرار گرفته،... تشبیهات این چنینی در همه متون پهلوی آمده است. ادبیات فوق مربوط به زمانی میشود که ریاضیات آنچنان پیشرفت نکرده بود و کره به عنوان یک شی ریاضی تعریف نشده بود. کره را یا باید با مثال تعریف می کردند مانند یک پرتقال یا زرده تخم مرغ، یا باید صفاتی مانند متن فوق به کار میبردند.

نقشه قران مریخ و خورشید در تاریخ 331 پیش از میلاد که در بندهش به آن اشاره شده است.

پس از تازش اهریمن به زمین کوهها پدید آمدند. ایزدی به نام تیشتر، آب را به آسمان برد و بارانی عظیم پدید آورد و پس از آن زمین هفت قسمت شد.
هفت تپه روم، هفت شهر مداین، هفت امشاسپند، هفت سیاره، هفت فلز در هفت جوش، هفت روز هفته، هفت سین، هفت دور جهان، هفت تنان، هفت شهر عشق، هفت دیوار هگمتانه و گنگ دژ، هفت خوان رستم، هفت دریا .
هفت اسبی که در ریگ ودا گردونه خورشید را می کشند .
 جاحظ فیلسوف عرب متوفی 225 هجری در المحاسن و الاضداد می گوید: در جشن نوروز مهرگان در دربار ساسانی در خوانچه ای هفت شاخه از درختان مقدس مانند زیتون و بید و انار می گذاشتند و در هفت پیاله سکه می نهادند و ...
قبر کورش در پاسارگاد هفت پله دارد
 در یونان در هفت روز مانده به ماه نو برای آپولون قربانی می کنند .
 هفت فرشته به هفت روز هفته یهودی تعلق دارند ... .
 در متون سومری دوره اول چند اشاره به تجارت با تمدنهای دور شده است. در یکی از آنها انمرکار شاه اوروک برای رونق بخشیدن به معبد ائانا فرستاده ای به ارتا می فرستد. برای رسیدن به این شهر که احتمالا در حوالی جیرفت بوده سومریها باید از هفت کوه بلند گذر می کردند. متن فوق متعلق به 2800 سال پیش از میلاد است .
ناصر خسرو در جامع الحکمتین هفت نور ازلی را ابداع، جوهر عقل، مجموع عقل، نفس، جد، فتح و خیال می شمرد و هفت جوهر ابداعی را حیات، علم، قدرت، ادراک، فعل، ارادت و بقا می داند. به درستی نمی توان زمان دقیق شکل گرفتن چنین فرضیاتی را تعیین کرد. برخی محققین مانند مهرداد بهار، آنرا همزمان با اردشیر اول هخامنشی در ابتدای قرن پنجم پیش از میلاد دانسته اند. می توان پذیرفت اشاعه دین زرتشتی در زمان اردشیر اول (465-423 پ.م.) صورت گرفته است. باید توجه داشت در جامعه هند و ایرانی، روایات گوناگون درباره خلقت وجود داشته که در دین زرتشتی پالایش شده اند.

تمدنهای مختلف زمین را به قسمتهای مختلفی تقسیم کردند. ایرانیان و هندیان آنرا به هفت قسمت و یونانیان آنرا به سه قسمت کردند. سه قسمت یونانی آسیا، اروپا و لیبیه=آفریقا نام داشت. اما کاربرد تقسیم بندی هفت تایی همه گیر تر شد. به مرور هفت کشور (اقلیم) در همه فرهنگها مورد قبول واقع شد. با این حال جای بسی تعجب است که چطور در هیچ یک از کتیبه های دوره باستان ایران در اشاره به سرزمینهای موجود، اشاره ای به هفت اقلیم نشده است و از عباراتی چون چهار گوشه جهان استفاده شده است. در اوستا و ریگ ودا از هفت اقلیم و هفت دریا و هفت جزیره نام برده شده است.
خواستگاه هفت کشور یا اقلیم، فرهنگ ایران است که در طول زمان در همه کشورها مورد قبول قرار گرفت و تا قرنها زنده ماند. در کتاب معجم البلدان یاقوت حموی از قول ابوریحان بیان شده است که "هفت کشور توسط ایرانیان به کار گرفته میشد و آنرا گشخر می گفتند که دایره های گردی را تشکیل میدادند که ایران دایره وسطی از همه بزرگتر بود. ابوریحان می گوید ریشه این تقسیم بندی آن است که زرادشت رهبر ملت ایران درباره زمین گفته است.  سپس او می گوید که هرمس هم همین بخش بندی زرادشت را استفاده کرده است."
مسعودی هم در کتاب التنبیه و الاشراف، از کتاب دیگر خود نام میبرد که "فنون المعارف و ماجری فی الدهور السواف" نام دارد که در مورد نظر ایرانیان و نبطیان در مورد زمین وهفت اقلیم است و می گوید یونانیان زمین را به سه بخش آسیا، اروپا و لوبیه تقسیم بندی می کنند.
اقالیم هفتگانه در گاتها، هفت بوم و در ادبیات ودایی هفت جزیره هستند. در کتاب ویسپرد، گزارش ابراهیم پور داود،  در چگونگی زمین آمده که پس از باران تیشتر زمین را آب فرا گرفت و هفت پاره شد.پاره وسطی یا خونریث شش برابر بقیه است. از کشوری به کشور دیگر فقط به یاری ایزدان می توان رفت... از آنجا که آب، باران و طوفان باعث تقسیم زمین به هفت پاره شده است، می توان قبول کرد که هفت کشور را هفت جزیره بخوانند و اینکه ایزدان باید کمک کنند تا از کشوری به کشور دیگر بتوان رفت نیز، نشانه ای از سفر دریایی می تواند باشد. چرا که در دنیای باستان با یک استر میشد به راحتی از مرو تا روم رفت و نیاز چندانی به کمک ایزدان نبود.
پارسیان، ایران را در مرکز جهان و همچنین مهمترین منطقه هفت کشور می دانستند. در احسن التقاسیم مقدسی آمده که در کازرون گنبدی است به طرف گردنه، مجوسان پندارند که میانه جهان است و جشنی سالانه دارد. ایرانشهر، هندوستان، چین، ترکستان، آذربایجان، اروپای شرقی و عربستان این هفت کشور را تشکیل می دادند. در کتاب ویسپرد کرده 10 پاره 1، گزارش ابراهیم پور داود نام هفت کشور به این شرح است:  ارزهی، سوهی، فردذفشو، وئوروبرشتی، وئورو جرشتی و خونریث. در واقع سرزمین ایران دایره ای در وسط بود و شش دایره دیگر دور آن بودند. دایره وسطی از دایره های دیگر بزرگتر بود. این کشورها، دنیای کشف شده باستان را تشکیل می دادند.
ارسطو در مقاله دوم کتاب آثار علوی خود کار کسانی را که ابعاد زمین را رسم می کنند شگفتی کرده که زمین معموره را بصورت دایره می کشند درصورتیکه قیاس و مشاهده معلوم میدارد که معموره زمین دایره نیست و نمی تواند چنین باشد.
حتما منظور ارسطو ایرانیان است. بنابراین شکل گیری مدل هفت اقلیم ایرانی باید بسیار قدیمی تر از ارسطو باشد. چراکه در دنیای بی رسانه باستان، رسیدن یک فرضیه به سرزمینهای دوردست بسیار وقت نیاز دارد حتی اگر غارت فرهنگی بزرگی مانند آنچه زمان اسکندر اتفاق افتاد نیز وجود داشته باشد.
در مقدمه شاهنامه ابومنصوری آمده که هر کجا آرامگاه مردمان بود به چهار سوی جهان از کران تا کران این زمین را ببخشیدند و به هفت بهر کردند و هر بهری را کشوری خواندند. ارزه، شبه، فرددفش، ویددفش، ووربرست، وورجرست و خنریس بامی نام هفت کشوری است که ابومنصوری از آنها یاد کرده است. دانشمندان باستان نمی دانستند آیا در نیمکره جنوبی هم هفت اقلیم دیگر وجود دارد یا خیر. در معجم البلدان نوشته یاقوت حموی در قرن ششم از قول هرمس گفته شده که هفت اقلیم نیز در جنوب زمین است ولی خود یاقوت حموی در ادامه مطالب این موضوع را مردود می داند. او در ادامه می گوید که ابراهیم فزاری در زیج خود نوشته است که هرمس تقسیم هفت اقلیم را از مکتب زرتشت برداشته است.
هندیان باستان به کشور دویپ می گفتند یعنی سرزمینی که در میان آب است و حالت جزیره دارد. دویپ مرکزی که همان هند بود و آنرا جمبودیت می نامیدند در مرکز شش دویپ دیگر بود. اینکه هر قومی خود را در مرکز جهان و مهمتر از آنها فرض کند بسیار طبیعی است. کوه افسانه ای هندوان به جای الوند ایرانیان، مرو نام داشت که همه ستارگان گرد آن می چرخیدند. این کوه مانند پیاله گل نیلوفر است که برگهای آن شش دویپ دیگر را تشکیل می دهند که نام آنها عبارت است از: پلکش، شلمالی، کوش، کرونچ، شک و یوشکر.میان دویپها هفت دریای بزرگ است که معنی نام آنها به این ترتیب است: دریای شور، دریای شکرآب، دریای باده، دریای کره آب شده، دریای ماست و دوغ، دریای شیر و دریای آب...
باید توجه داشت که وسعت سرزمینهای دارای تمدن بر روی سطح زمین در دوران باستان بسیار کمتر از امروز بودند. مفاهیم ذکر شده در مورد زمین در نیمه اول هزاره اول پیش از میلاد به تدریج شکل گرفته و در جوامع مختلف گسترش یافته است. مثلا در زمینه شناخت گستره زمین، در ایران پیش از هخامنشی از آفریقا خبری نیست ولی یونانیان در همان دوره می دانستند که دور تا دور آفریقا را آب فرا گرفته است، در قبال آنها از سواحل هند خبر نداشتند ولی ایرانیان خلیج بنگال را می شناختند. تماس فرهنگها باعث رشد دانش جغرافیا می شد. همچنین در این دوره شناختی از قطب در نوشته های هرودوت دیده می شود. او به سرزمینهایی در شمال اشاره دارد که مردمانش شش ماه در سال خواب هستند.
شاهان ایرانی تقریبا در همه دوره ها تمایلی به شرق نداشتند. اسکندر سردار مقدونی هم در لشگر کشی خود از رفتن به سمت شرق منصرف شد. اشکانیان و ساسانیان نیز میلی به گشودن سرزمینهای شرقی خود نداشتند. مدیترانه، شمال بین النهرین و سرزمینهای مجاور یونان تحت تاثیر فرهنگ یونانی بودند و اروپا تا قبل از پدید آمدن امپراتوری روم، اهمیت زیاد نداشت.
راههای امپراتوری اشکانی که نیمی از دنیای آن روز بود چنین است: خاراکس اسپاسینو (آبادان امروزی) به مصب هند با 40 روز سفر دریایی، بابل تا شمال سوریه از طریق پالمیرا،(پالمیراییان از شمال هند غربی نام برده اند و شهرهای اشکانی را می شناختند) خاراکس اسپاسینو به بابل، راهی از حوالی تخت جمشید به کرمان که استرابون از آن یاد کرده است، انطاکیه تا سلوکیه از طریق زوگما و سلوکیه به همدان، ری، نسا و مرو که ایزودور خاراکسی از آن یاد کرده است و نهایاتا این راه به سمت جنوب تا هند می رفت. شاخه شرقی این راه از مرو تا بلخ و ام القراها و برج سنگی تاشکوران و تورفان و ترکستان چین می رسید. از سال 150 پیش از میلاد یک سکه مفرغی اشکانی در چین به دست آمده است. در هند نیز در 100 سال پیش از میلاد از خطوط قایم الزاویه یونانی همانند سکه های اشکانی استفاده شده است. در البیا در جنوب روسیه نیز هنر اشکانی بر کنده کاری روی عاج دیده شده است. به این ترتیب سرزمینهایی که اشکانیان با آنها تجارت می کردند، از غرب چین تا شمال سوریه بود و اگر آنرا به سرزمینهای امپراتوری رومیان اضافه کنیم، جهان قدیم تنها از انگلستان تا غرب چین و بخشهایی از آفریقا خواهد بود. وسعت این سرزمین های مسکونی تقریبا تا زمان تجاوز اروپاییان به سرزمین بومیان آمریکا، ثابت ماند و تنها بخشهایی از آفریقا و شمال اروپا به آن اضافه شد.

رفته رفته با پیشرفت جوامع بشری فرضیه های مختلفی در مورد زمین پدید آمد و ارتباط سیارات و زمین یکی از مهمترین آها بود.
علمی ترین فرضیات در مورد زمین در دوره باستان در فرهنگ یونانی شکل گرفته است. فیثاغورث در قرن ششم پیش از میلاد زمین را کره ای فرض کرده است که اجرام دیگر آسمان گرد آن می چرخند. دلیل این چرخش توجیه پدید آمدن شب و روز است. این تفکر احتمالا حواستگاه ایرانی داشته و تفسیر همان مثال تخم مرغ است که بیان شد. در  سرود 44 بند 3 گاتهای زرتشت آمده است: "... کیست که به خورشید و ستارگان راه گردش داد؟ از کیست که ماه می افزاید و دگر باره می کاهد؟...."
از نظر فیثاغورث، در مرکز جهان کره آتشین مرکزی که نامریی است قرار گرفته و گرد آن 9 جرم آسمانی در مدارهای متحد المرکزی می چرخند. این اجرام عبارتند از آنتیکتون یا سیاره ضد زمین که  نامریی است، زمین، ماه، خورشید و پنج سیاره شناخته شده آن زمان منظومه شمسی. در این نظریه نیز ردی از باورهای ایران زمین دیده میشود. در بندهش از سیارات نا مریی نام برده شده که باعث خورشید گرفتگی و ماه گرفتگی میشوند. در پس این افلاک، فلکی قرار دارد که همه سیاره ها روی آن قرار دارند و پشت آن آتشی است که خورشید تنها انعکاسی از شعله آن است. استدلال فیثاغورث در مورد کروی بودن زمین این بود که کره کاملترین شکل هندسی است و اجرام آسمانی و زمین نمی توانند شکلی غیر از آن داشته باشند زیرا در غایت کمال هستند. استدلالات او بیشتر بر پایه فلسفه است تا مشاهدات علمی.
Philolaus دانشمند یونانی در قرن پنجم پیش از میلاد، زمین را در فضا متحرک دانست و هراکلیوس Herakleides دانشمند دیگر یونانی در قرن چهارم پیش از میلاد فهمید زمین به دور خود می چرخد. او معتقد بود که سیارات به دور خورشید و خورشید به دور زمین می گردند. قرنها بعد نظریات او مورد توجه کوپرنیک قرار گرفتند. پیش از او آریبهط  Aryabhata  هندی (زنده در قرن پنجم پیش از میلاد) به حرکت وضعی زمین پی برده بود.
در قرن چهارم پیش از میلاد با حمله اسکندر، تجربیات نجومی بابل به یونان رسید. تا پیش از این یا بهتر بگوییم تا پیش از سقراط، گفته های نجومی یونانیان نشان از عدم رصد آنها دارد. از قرن 6 تا قرن 3 پیش از میلاد، یونان در زمینه علمی فعال ترین نقطه عالم بود. از انتهای قرن سوم پیش از میلاد علوم طبیعی در یونان به زوال کشیده شد. از زمان آریستارخوس تا کوپرنیک تحول علوم در سرزمینهای شرقی ادامه یافت. اروپاییان دانش بشر را به پل شکسته ای تشبیه می کنند که ابتدای آن یونان و انتهای آن اروپای امروزی است و وسط آنرا که مرتبط با غرب نیست را شکسته و بی اهمیت میدانند.
ارسطوطاطیس(384 تا 3222 پ م) روایت می کند که یکی از یونانیان قدیم اندازه محیط زمین را 400 هزار اسطادیون محاسبه کرده است. روش محاسبه او ناشناخته است. ارسطوطاطیس خود چند دلیل در مورد کروی بودن زمین بیان می کند.

• اختلافی که در چشم انداز آسمان بر حسب اختلاف عرضهای جغرافیایی ظاهر می شود.
• پاره ای مواد چون به حال خود گذاشته شوند حالت کروی می گیرند.
• در خسوفهای جزیی ماه، سایه زمین بر ماه مستدیر است.
• وقتی کشتی از دریا می آید ابتدا نوک دکل آن دیده می شود، سپس قسمتهای دیگر آن.

آریستارخوس Aristarchus of Samas (زنده در 270 پ.م.) هم در قرن سوم پیش از میلاد اندازه زمین و سیارات را محاسبه کرد. رساله ای کوتاه به نام "در باب ابعاد و فواصل خورشید و ماه " از او بر جای مانده است. او سال خورشیدی را 365 روز و یک چهارم محاسبه کرد و منظومه ای خورشید محور پیشنهاد کرد. ارشمیدس و پلوتارک نظریه او را توضیح داده اند ولی از خود او نوشته ای در این زمینه بر جای نمانده است. او هم حرکت زمین به دور خود و هم حرکت زمین به دور خورشید را در فلکی دایره شکل با زاویه انحراف کوچکی از افق طراحی کرد ولی چون نظریه او پاسخ بسیاری از پرسشها را نمی داد، به فراموشی سپرده شد. خطای محاسباتی آریستارخوس تا مدتها اصلاح نشد.
اراتستن متولد 276 پ م در شهر کیرنه که اکنون در لیبی است، شنیده بود که در طولانی ترین روز سال، خورشید ته چاهی در شهر آسوان مصر را روشن می کند. او نتیجه گرفت این شهر بر مدار انقلاب قرار دارد. او آلت رصدی خاصی ساخت که به زورق یا سکافه شهرت یافت. او با این وسیله فاصله زاویه ای میان آسوان و اسکندریه را 500 اسطادیون محاسبه کرد و نتیجه گرفت طول قوس یک درجه برابر 700 اسطادیون و محیط زمین حدود 250 هزار اسطادیون است. هولچ Fr. Hultsch دانشمند آلمانی، واحد اسطادیون مورد استفاده او را اسطادیون اسکندرانی دانسته که 157.5 متر است و اگر این فرض او درست باشد، محیط زمین اراتوستنس تنها 480 کیلومتر از اندازه واقعی کمتر است. برخی مانند کولومبا عقیده دارند اندازه محیط زمین اراتوستنس بر اساس واحد اولومپی بوده که نهایتا 6550 کیلومتر از اندازه واقعی بیشتر خواهد شد. در کتاب "نزهه المشتاق فی افتراق الآفاق" تالیف محمد بن محمد الشریف الادریسی آمده است که هرمس طول قوس یک درجه از خط استوا را 1001 میل محاسبه کرده، بنابراین محیط زمین هرمس 3600 میل خواهد بود.
پوسیدونیوس Poseidonios (وفات 35 پ م) هم دو بار محیط زمین را اندازه گرفت، یکبار آنرا 240 هزار و بار دیگر 180 هزار اسطادیون و بطلمیوس در نیمه قرن دوم میلادی محاسبه دوم او را ثبت کرده است.

روش اراتستن در اندازه گیری شعاع زمین: در لحظه مشخصی خورشید ته چاه را روشن می کند. به این معنی که امتداد شعاع خورشید از مرکز زمین می گذرد. در نقطه مشخص دیگری چوبی را بر زمین عمود نگه می داریم. طول سایه چوب مشخص است، فاصله چوب تا چاه نیز مشخص است، طول چوب نیز مشخص است. بنا بر این با یک فرمول ساده هندسه می توان شعاع زمین را مشخص کرد. شعاعهای نور خورشید، موازی فرض شده اند.