* La terra è una sfera: La terra non è piatta. È una sfera, che significa che la sua superficie è curva.
* Raggi paralleli: La luce solare viaggia in raggi paralleli. Ciò significa che i raggi del sole colpiscono la terra ad angoli leggermente diversi a seconda della posizione.
* Latitudini diverse: Syene (Modern Aswan, Egitto) e Alessandria si trovano a diverse latitudini. Syene è molto più a sud di Alessandria.
* Effetto curvatura: A causa della curvatura della Terra, quando i raggi del sole colpiscono Syene direttamente sopra la testa (con un angolo di 90 gradi), hanno colpito Alessandria ad angolo. Ciò significa che il sole non è direttamente sopra la testa in Alessandria allo stesso tempo.
L'esperimento:
Questa idea è stata usata da antichi filosofi greci come Eratostene per stimare la circonferenza della terra. Osservò che a mezzogiorno nel solstizio d'estate, il sole era direttamente sopra la testa di Syene, ma gettò un'ombra ad Alessandria. Misurando l'angolo dell'ombra e la distanza tra le due città, è stato in grado di calcolare la circonferenza terrestre.
In sintesi: La differenza di latitudine e la curvatura della Terra causano il sole direttamente in alto a Syene, ma non ad Alessandria allo stesso tempo.