要说人类历史上第一位测量地球周长的人，非古希腊的埃拉托色尼（Eratosthenes，约前275～前194年）莫属了。
埃拉托色尼是希腊著名的哲学家、诗人、历史学家、语言学家、天文学家和地理学家。他出生于马其顿王国统治下的希腊在非洲北部的殖民地昔勒尼（在今利比亚），并在雅典的亚里士多德创建的学校里接受了良好的教育。在同样是马其顿王国控制下的埃及尼罗河口新建的港口城市亚历山大城，埃拉托色尼与来此求学、后来成为著名物理学家的阿基米德成为好朋友，并经常在一起讨论科学问题。
埃拉托色尼生活的年代，大致是我国的战国后期（公元前221年，秦国统一中国，标志着战国割据时代的结束）。而此时的古希腊大部分哲学家都认为地球是圆的，埃拉托色尼也不例外。埃拉托色尼的成就主要表现在地理学和天文学上，他的地理学著作《地理学概论》和《地球大小的修正》充分体现了他在地理学方面的成就。埃拉托色尼在《地理学概论》中使用了“地理学”这个名词，是人类历史上把地理当作一门学科的第一人，所以地理学家们称埃拉托色尼为“地理学之父”。
埃拉托色尼
埃拉托色尼非常推崇用经纬网测绘地球，并提出了具体方法。他曾经利用经纬网编绘爱奥尼亚地图，由于他充分利用了天文和测地学成果，使他编绘的地图成为当时的权威。
正是这位在地理学上有突出认识的地理学家，用非常科学的方法，在人类历史上第一次测出了地球的周长。埃拉托色尼测量地球周长的办法在他的著作《地球大小的修正》中有详细的说明。利用现在的理解方式，可以大致描述如下：
首先，埃拉托色尼认为地球是个球体。否则就没有测地球周长这个说法了。
其次，埃拉托色尼发现，太阳光射到地球上时，可认为是平行光。
再次，埃拉托色尼对地球上的经纬网、太阳在地球上的照射规律等有相当的研究。他知道太阳直射点（阳光垂直照射地面的位置）每年都作周期性的变化，即从北回归线到南回归线来回移动。当然，当时还没有“回归线”的概念，但大致意思已经差不多了。他找到了位于北回归线上的埃及塞恩纳（就是今天的埃及南部城市，位于尼罗河东岸的古城阿斯旺），因为这个地方每年的夏至日正午，阳光都会垂直照射，所有物体的影子都缩成一个点而没有长度。
最后，埃拉托色尼利用了几何的方法，并根据现实情况修正了计算的结果。
在测量时，埃拉托色尼在塞恩纳附近的一个尼罗河的江心岛上寻到一口井，他发现夏至日下午时，阳光正好直射到井底（垂直照射），此时，在距离塞恩纳5000希腊里（每希腊里约为157.5米）的亚历山大城（并不在北回归线上），一个高塔在地面投下影子。在第二年的夏至日，埃拉托色尼来到这个高塔下，测出了塔高和影子的长度，这样就可以计算地球的周长了。
如下图1所示，夏至日的正午，太阳光（平行光）照射到地面上，光线DO通过了地球的球心，说明D点在北回归线上，也就是埃拉托色尼在尼罗河江心岛上照射到井里的光线，A点就是亚历山大城高塔所在的位置。如图2所示，AB为塔高，AC为夏至日正午高塔在地面投下的影子长度。测量出AB和AC的长度，就可以计算出∠α。
图1
图2
图1中的AC是段弧线，但相对地球的周长来说，AC可近似地认为是线段。根据数学家泰勒斯（Thales，约前624～前546年）的数学定律（一条射线穿过两条平行线时，它们的对角相等）可知，图1中的∠CBO＝∠BOD＝∠α（内错角相等）。
这样就有AD/∠α＝地球周长/360°。
埃拉托色尼通过测量得到∠α＝7.2°，相当于圆周角360度的1/50，这样，从塞恩纳到亚历山大城的距离等于地球周长的1/50。而测量获知，塞恩纳距离亚历山大城为5000希腊里，所以，地球的周长为250000希腊里，换成公制，约为39375千米。
埃拉托色尼发现，如果要使这个方法更科学，尼罗河江心岛那口井所在的位置与亚里山大城高塔所在的位置应该在同一条经线上。而现实并非如此，所以埃拉托色尼对数据进行了修订，最后计算得到的周长为39690千米。这个数据与今天所测的地球赤道的周长40075千米极其接近。
如果用今天对地球的知识来分析误差，我们发现，埃拉托色尼所测的是地球球心到两极为半径的地球周长，而不是赤道周长。地球并非正球体，而是“两极稍扁、赤道略鼓”的椭球，这更进一步说明埃拉托色尼的测量是非常精确的。
今天，我们看到这样的测量地球周长的方法，也只有叹服的份了吧。
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