Una de sus principales contribuciones a la Ciencia y a la Astronomía fue su trabajo sobre la medición de la Tierra.
En sus estudios de los papiros de la biblioteca de Alejandría, encontró un informe de observaciones en Siena, unos 800 Km. al sureste de Alejandría, en el que se decía que los rayos solares al caer sobre una vara el mediodía del solsticio de verano (el actual 21 de junio) no producía sombra.
Asumió de manera correcta que si el Sol se encontraba a gran distancia, sus rayos al alcanzar la Tierra debían llegar en forma paralela si ésta era plana como se creía en aquellas épocas, y no se deberían encontrar diferencias entre las sombras proyectadas por los objetos a la misma hora del mismo día, independientemente de donde se encontraran.
Sin embargo, al demostrarse que sí lo hacían (la sombra dejada por la torre de Sienna formaba 7,2 grados con la vertical), dedujo que la Tierra no era plana y, utilizando la distancia conocida entre las dos ciudades y el ángulo medido de las sombras, calculó la circunferencia de la Tierra en aproximadamente 250.000 estadios (unos 40.000 kilómetros, bastante exacto para la época y sus recursos).
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En este vídeo podrás ver una explicación animada de los cálculos de Eratóstenes:
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