U vremenu kada nisu postojali suvremeni instrumenti ni tehnologija, jedan je znanstvenik uspio pomoću jednostavnih opažanja i geometrijskog razmišljanja doći do rezultata koji je iznenađujuće blizak današnjim mjerenjima. Taj znanstvenik bio je Eratosten, Grk koji je živio u 3. stoljeću prije Krista, a djelovao je u Aleksandriji i bio upravitelj slavne Aleksandrijske knjižnice. Njegov rad označava početak znanstvenog pristupa u geografiji, ali i važan temelj za kasniji razvoj fizike.
Eratosten je bio iznimno svestran učenjak. Bavio se matematikom, astronomijom, geografijom i kronologijom, a upravo se u geografiji istaknuo kao jedan od njezinih utemeljitelja. Njegova želja da razumije Zemlju kao cjelinu dovela ga je do pitanja koje se činilo gotovo nemogućim za njegovo vrijeme: koliki je opseg našeg planeta.
Do odgovora je došao promatrajući razlike u položaju Sunca na različitim mjestima. Saznao je da se u gradu Sieni, današnjem Asuanu, na dan ljetnog suncostaja u podne Sunce nalazi točno iznad glave, pa okomiti predmeti ne bacaju sjenu. U Aleksandriji, koja se nalazi sjevernije, u isto vrijeme štap baca sjenu. Iz toga je zaključio da Zemlja ne može biti ravna, nego mora biti zakrivljena. Ako su Sunčeve zrake praktički paralelne, tada razlika u kutu sjene između dvaju mjesta odražava zakrivljenost Zemljine površine.
Mjerenjem kuta sjene u Aleksandriji dobio je vrijednost od oko 7,2 stupnja, što odgovara pedesetini punog kruga. Poznavajući udaljenost između Aleksandrije i Siene, zaključio je da opseg Zemlje mora biti pedeset puta veći od te udaljenosti. Tako je izračunao vrijednost od približno 40 000 kilometara, što je iznimno precizan rezultat s obzirom na uvjete u kojima je radio. Njegov eksperiment temelji se na jednostavnim pretpostavkama: da je Zemlja približno kugla, da Sunčeve zrake dolaze paralelno i da se geometrija može primijeniti na stvarni svijet. 
S geografskog gledišta, ovo otkriće predstavlja prekretnicu jer je prvi put omogućilo da se Zemlja opiše brojčano i mjerljivo. Uvođenjem matematičkog pristupa geografiji Eratosten je otvorio put razvoju kartografije i preciznijem određivanju udaljenosti među mjestima. Smatra se da je među prvima koristio sustav paralela i meridijana, čime je postavio temelje za kasnije izrade karata i razvoj navigacije. Njegov rad označio je prijelaz s opisne na znanstvenu geografiju, u kojoj se prostor ne opisuje samo riječima nego i brojevima.
Jednako važan, ali često manje naglašen, jest doprinos Eratostenova eksperimenta fizici. Njegov rad predstavlja rani primjer primjene fizikalnog načina razmišljanja: povezivanja opažanja s matematičkim modelom. U eksperimentu se implicitno koriste važne fizikalne ideje, poput pretpostavke da Sunčeve zrake dolaze paralelno zbog velike udaljenosti Sunca, te da se kutovi mogu povezati s prostornim odnosima na zakrivljenoj površini. Time se pokazuje kako se fizikalni zakoni mogu istraživati promatranjem prirode i mjerenjem jednostavnih veličina. 
Još važnije, Eratostenov rezultat: polumjer Zemlje- postao je ključan podatak za razvoj klasične fizike. Isaac Newton u svojoj teoriji gravitacije koristi upravo veličinu Zemlje kako bi opisao silu kojom Zemlja privlači tijela. Međutim, iako je Newton postavio zakon gravitacije, nije mogao odrediti masu Zemlje jer nije bila poznata gravitacijska konstanta. Tek je Henry Cavendish u 18. stoljeću eksperimentalno izmjerio tu konstantu, čime je omogućeno izračunavanje mase Zemlje. Na taj način Eratostenov eksperiment predstavlja prvi korak u dugom lancu znanstvenih otkrića koji je doveo do razumijevanja gravitacije i strukture našeg planeta .
Posebno je zanimljivo što se Eratostenov eksperiment i danas može provoditi, gotovo bez ikakvih posebnih instrumenata- potreban je samo štap i metar. Upravo to se događa u Gimnaziji Vukovar, gdje učenici dva puta godišnje, na proljetnu i jesensku ravnodnevicu, mjere opseg Zemlje.
U tim uvjetima Sunce ima povoljan položaj za usporedbu sjena, pa učenici mjerenjem duljine sjene štapa u podne i usporedbom s drugim lokacijama mogu izračunati kut Sunčevih zraka. Iz tog kuta i poznate udaljenosti između mjesta dolazi se do procjene opsega Zemlje, na isti način kao što je to učinio Eratosten prije više od dvije tisuće godina.
Takva aktivnost ima iznimnu vrijednost za učenike jer im omogućuje da znanstvene spoznaje ne doživljavaju kao gotove činjenice, nego kao rezultat vlastitog istraživanja. Kroz eksperiment oni istovremeno primjenjuju znanja iz fizike, matematike i geografije te razvijaju sposobnost logičkog razmišljanja i zaključivanja.
Uče kako iz jednostavnog opažanja, poput sjene štapa, može proizaći zaključak o veličini cijelog planeta, ali i kako fizikalni modeli nastaju iz mjerenja i pretpostavki. Osim toga, sudjelovanje u mjerenju potiče znatiželju, kritičko razmišljanje i razumijevanje znanstvene metode. Upravo zato provođenje ovakvog eksperimenta nije samo zanimljiva aktivnost, nego i snažan obrazovni alat koji učenicima pokazuje da znanost nije nešto apstraktno, nego nešto što mogu sami istražiti, izmjeriti i razumjeti.
