למדוד את העולם במקל, מנסרה וגלגל שיניים

הישגים מדעיים לעיתים מושגים בדרך פשוטה למדי ואפילו מדהימה. הידיעה מה הוא קוטרו של כדור הארץ הושג למשל במדידה באמצעות מקל. מה היא מהירותו העצומה של האור, את זאת אנו יודעים באמצעות מדידה שנעשתה תוך שימוש בגלגל שיניים. על יסודות של כוכבים רחוקים אנו יודעים באמצעות מנסרת זכוכית פשוטה.

יווני בשם ארטוסתנס הצליח למדוד את קוטרו של כדור הארץ באמצעות מקל בלבד. הוא עשה זאת לאחר שהמודעות על כדוריות העולם שבו אנו נמצאים הפכה להיות רווחת, כמה שגילה לנו המתמטיקאי פיתגורס. לאחר שידע כי בתאריך ה21 ביוני, היום הארוך בקיץ מצפון לקו המשווה, מעל הסואן במצרים השמש נמצאת בזניט ממש מעל העיר. בתאריך זה עבר לאלכסנדריה הנמצאת כ800 קילומטר מהסואן שם השמש לא הייתה בזניט. הוא נעץ מקל באדמה ומדד את אורך הצל. כך נוצרה זווית בין שתי הערים ועל ידי המרחק בין שני המקומות נוצרה זווית של משולש ואחת מצלעותיו הייתה למעשה קוטרו של כדור הארץ.

פיזיקאי צרפתי בשם פיזו החליט לנסות למדוד את מהירות האור על כדור הארץ באמצעות ניסוי פיזיקאלי. זאת לאחר ששנים קודם לכן הצליח אסטרונום בשם רמר למדוד את מהירות האור בקירוב על ידי צפייה באיחורים שבהופעותיו של הירח של כוכב הצדק איו. פיזו העביר קרן אור דרך גלגל שיניים מסתובב, הוא הציב גם מראה במרחק של 8 קילומטרים ממנו אשר החזירה קרן אור שהוא שלח לעברה וחזרה לגלגל השיניים אשר הסתובב מהר וכאשר הוא הסתובב מספיק מהר כך שקרן האור הצליחה לעבור דרכו לצופה בו, במקרה זה לצופה רמר, הוא הצליח לחשב את מהירות האור לפי המהירות של גלגל השיניים וגם על ידי חלוקת המרחק שהקרן עברה בזמן שלקח לגלגל השיניים להסתובב מרחק של שן אחת, מרחק שהוא ידע, ואז התוצאה שהתקבלה הייתה 315,000 קילומטר לשנייה. סטייה קטנה יחסית בהתחשב במורכבותו של הניסוי שעשה.

מנסרה פשוטה שהיא על בסיס של זכוכית רגילה איפשרה לקבוע מכדור הארץ את מורכבותם הכימית של כוכבים רחוקים. למעשה על כדור הארץ ניתן לדעת מאילו אלמנטים כימיים מורכבים הכוכבים, שהשמש היא רק אחת מיני רבים של שמשות. סודה המופלא של אותה מנסרה פשוטה הוא בכך ששבירת האור של כוכבים נותנת מגוון צבעים, שכל צבע מייצג יסוד כימי אחר וכך על בסיס הידע לגבי הקשר בין צבע ליסוד כימי ניתן לדעת את הרכבם הכימי של כוכבים המרוחקים מאיתנו מיליוני שנות אור. ולא רק זאת, הסחה של צבע אדום במנסרה יכול גם לאפשר לנו לדעת כי גלקסיות מתרחקות מאיתנו כל הזמן בעוד שכאשר מיעוט של גלקסיות "בקבוצה המקומית" שגלקסיית שביל החלב שייכת אליהן מאפשר לנו גם לדעת באמצעות הסחה בצבע כחול כי הן מתקרבות אלינו. אך רוב רובן של הגלקסיות נמצאות בדריכה הדדית זו מזו, תגלית של האסטרונום האבל באמצע שנות ה20 של המאה הקודמת ששימשה בסיס למודל של "המפץ הגדול".

כך אנו נוכחים לדעת עד כמה ניתן לפעמים בצורה מדהימה על ידי מיכשור בסיסי ופשוט לגלות את ספינות היקום האדיר אשר אנו חלק ממנו כגרגר בקוסמוס.