ابوریحان اولین کسی بود که توانست فرمول ساده‌ای برای اندازه‌گیری شعاع زمین به‌دست آورد. ابوریحان فکر کرد زمین به دور خورشید می‌چرخد و این ایده را توسعه داد تا بتواند آن را در زمان خویش به اثبات برساند.
او همچنین در مورد دوره‌های زمین‌شناسی نیز نظریه‌پردازی‌های موفقی داشته است.ابوریحان مردی است که به اکثر علوم طبیعی زمان خود احاطه داشت و از اولین کسانی است که در تمدن اسلامی به پیدا کردن وزن مخصوص بسیاری از اجسام مبادرت ورزید، آن چنان وزن مخصوص این اجسام را دقیق محاسبه کرده که اختلاف آنها با وزن‌های مخصوصی که دانشمندان قرون اخیر با توجه به تمام وسایل جدید خود تهیه کرده‌اند، بسیار ناچیز است.
ابوریحان بیرونی دانشمند ایرانی به واسطه مطالعات عمیق به‌ویژه در علوم پایه ملقب به «منجم»، «ریاضیدان»، «پدر علم ژئودزی»، «تقویم‌شناس» و «طبیعی‌دان» بوده و دست آخر نیز «دانشمند همه چیز دان» شد و با نامگذاری سالروز تولد وی به نام روز ملی علوم پایه، زمینه‌ای فراهم شد تا توجه مردم و دولتمردان به این مساله و اثرات آن در زندگی بهتر و آینده روشن‌تر برای نسل‌های آینده جلب شود.
به گزارش پایگاه خبری آوای سیرت به نقل از ایسنا، آورده‌اند که روزی ابوریحان بیرونی به همراه یکی از شاگردانش برای بررسی ستارگان از شهر محل سکونتش بیرون شد و در بیابان کنار یک آسیاب بیتوته کرد تا اینکه غروب شد و کمی هم از شب گذشت که آسیابان بیرون آمد و خطاب به ابوریحان و شاگردش گفت که می‌خواهد در آسیاب را ببندد، اگر می‌خواهید درون بیایید، همین اکنون با من به درون آیید، چون من گوش‌هایم نمی‌شنود و امشب هم باران می‌آید، شما خیس می‌شوید و نیمه شب هر چقدر در را بکوبید، من نمی‌شنوم.
شاگرد ابوریحان سخنان آسیابان را قطع کرد و گفت: مردک چه می‌گویی؟ این که اینجا نشسته بزرگترین دانشمند و ریاضیدان و همچنین منجم جهان است و طبق برآورد ایشان امشب باران نمی‌آید! آسیابان گفت به هر روی من گفتم.شب از نیمه گذشت، باران شدیدی شروع به باریدن کرد و ابوریحان و شاگردش هر چه بر در آسیاب کوفتند، آسیابان بیدار نشد که نشد تا اینکه صبح شد و آسیابان بیرون آمد و دید که شاگرد و استاد هر دو از شدت سرما به خود میلرزند و هر دو با هم به آسیابان گفتند که تو از کجا می‌دانستی که دیشب باران می‌آید؟ آسیابان پاسخ داد من نمی‌دانستم، سگ من می‌دانست! هر شبی که قرار است باران بیاید، سگ به درون آسیاب می‌آید تا خیس نشود.ناگهان ابوریحان آواز داد و گفت: خدایا آنقدر می‌دانم که می‌دانم به اندازه یک سگ، هنوز نمی‌دانم.
این روایت دانشمند برجسته ایرانی در نیمه دوم قرن چهارم و اوایل قرن پنجم و نویسنده‌ای جامع‌الاطراف و صاحب آثار پرشماری در ریاضیات، نجوم، داروشناسی، کانی‌شناسی، جغرافیا و هند شناسی است.
ابوریحان بیرونی از مورد شخصیت‌هایی است که با پیشرفت علوم، ابعاد شخصیت علمی‌اش برای جهانیان آشکار شد.ابوریحان مردی است که به اکثر علوم طبیعی زمان خود احاطه داشت و از اولین کسانی است که در تمدن اسلامی به پیدا کردن وزن مخصوص بسیاری از اجسام مبادرت ورزید، آن چنان وزن مخصوص این اجسام را دقیق محاسبه کرده که اختلاف آنها با وزن‌های مخصوصی که دانشمندان قرون اخیر با توجه به تمام وسایل جدید خود تهیه کرده‌اند، بسیار ناچیز است.
وی ۲۵ سال اول زندگی خود را در شهر محل تولد خودش سپری کرد و به یادگیری زبان عربی، فقه و الهیات اسلامی، علوم یونانی، ریاضیات، نجوم، طب و… مشغول بود.
وی در همین دوره برخی از آثار اولیه‌اش را بر روی کاغذ آورد و با ابن سینا، دیگر دانشمند ایرانی در رابطه با فلسفه طبیعی ارسطو و فلسفه مشاء به مکاتبه و تبادل نظر پرداخت.
او اولین کسی بود که توانست فرمول ساده‌ای برای اندازه‌گیری شعاع زمین به‌دست آورد. ابوریحان فکر کرد زمین به دور خورشید می‌چرخد و این ایده را توسعه داد تا بتواند آن را در زمان خویش به اثبات برساند. او همچنین در مورد دوره‌های زمین‌شناسی نیز نظریه‌پردازی‌های موفقی داشته است.
زندگی علمی ابوریحانابوریحان بیرونی در دوران خردسالی علاقه زیادی به کسب دانش نشان می‌داد و از همان زمان شروع به یادگیری علوم مختلف کرد. او به واسطه آشنا شدن با «امیرنصر منصور بن علی بن عراق» که در آن زمان از دانشمندان بزرگ ایرانی به شمار می‌رفت، توانست وارد دربار خوارزمشاه شود و به مدرسه سلطانی خوارزم برود.
وی در همان زمان و در حالی که فقط ۱۷ سال داشت، با استفاده از حلقه‌ای درجه‌دار که به آن «شاهیه» گفته می‌شد، به اندازه‌گیری بلندی نیم روزی یعنی ارتفاع نصف‌النهاری خورشید در زادگاه خود یعنی شهر کاث مشغول شد.
وی تلاش‌های زیادی کرد تا رصدهای بیشتری را انجام دهد، ولی تنها موفق شد انقلاب تابستانی را در یک روستا در نزدیکی کاث رصد کند.پس از سقوط دستگاه آل عراق در خوارزم، ابوریحان نیز مدتی پنهان شد و به جاهای دیگر نقل مکان کرد. پس از شروع دوران فرمانروایی پسر مامون بن محمد علی بن مامون، به شهر کاث بازگشت.
وی موفق شد در هفتم خرداد ماه سال ۳۸۷ قمری، خورشیدگرفتگی را رصد کند.ابوریحان بیرونی در آن سال‌ها به جایگاهی رسیده بود که بزرگترین دانشمندان زمان حاضر بودند با وی همکاری کنند. به عنوان مثال در همان خورشید گرفتگی، ابوالوفای بوزجانی به صورت همزمان این پدیده را از شهر بغداد رصد کرد که ابوریحان از روی اختلاف زمانی که از این راه مشاهده کرده بود، توانست اختلاف جغرافیایی آن دو شهر را به دست آورد.
ابوریحان بیرونی فهرست کتاب‌های خود را تا سال ۴۲۷ ق. یعنی در ۶۵ سالگی‌اش، ۱۱۳ نسخه شمرده است که بیشتر به ریاضیات، نجوم و مطالب وابسته به آنها اختصاص دارد. غالب تألیفات بیرونی به زبان عربی، یعنی زبان علمی عالم اسلام و ایران بوده است. جورج سارتون، بنیانگذار رشته تاریخ علم، بیرونی را به عنوان یکی از بزرگترین دانشمندان ایرانی بعد از اسلام و دانشمندان تمام دوران تعریف می‌کند و می‌گوید او یک نابغه جهانی است که هزار سال پیش در آسیای مرکزی می‌زیست.
بیرونی همچنین زمین‌شناس، کانی‌شناس و محققی زبردست در فیزیک و علوم طبیعی بود که از او به عنوان «پدر علم ژئودزی(زمین‌سنجی)» یاد می‌کنند؛ چرا که بیرونی خیلی پیشتر از داروین از تکامل گفته است و پیش از نقشه مرکاتور از تسطیح استوایی، پیشتر از کپرنیک و کپلر و گالیله از اخترشناسی و گردش وضعی زمین سخن رانده است.
بیرونی با پیشنهاد اینکه پاره‌هایی از پوسته زمین جابه‌جا شده و مختصات جغرافیایی شهرها تغییر می‌کند، قریب هزار سال پیش اولین کسی بود که دیدگاهی از «زمین‌ساخت ورقه‌ای» را ارائه کرد، در حالی که دانشمندان زمین‌شناسی در دهه ۱۹۶۰ به آن پی بردند. به علاوه با عبارات دقیقی از تغییرات در سنگینی سوهای مختلف زمین، افزایش برآمدگی‌ها، ژرف شدن دره‌ها، بروز ناگهانی دگرگونی‌ها، با ژرف‌بینی به دلایل کوهزایی و زمینلرزه اشارات درستی داشته است.همچنین او توانست فرمول ساده‌ای برای اندازه‌گیری شعاع زمین پیشنهاد کند.
بیرونی شعاع زمین را با روش ریاضی و فیزیک به وسیله اسطرلاب و با استفاده از قوانین مثلثات و محاسبات مرسوم در اندازه‌گیری ارتفاع کوه در خاور ایران ۶۳۴۰ کیلومتر تعیین کرد که به اندازه دقیق امروزی آن، ۶۳۷۱ کیلومتر، بسیار نزدیک است.بیرونی در زمین‌شناسی به خصوص رسوب‌شناسی صاحب نظر زمان خود بود.
وی فرآیند پیشروی و پسروی دریاها و تغییرات مسیر رودخانه‌ها را به خوبی می‌دانست و نظرات قابل توجهی در این زمینه داشته است.این دانشمند ایرانی در مورد جهان به عنوان یک کل، دیدگاهی مشابه نظریات اینشتین و دیگر دانشمندان مدرن داشت.
وی مانند اینشتین زمین را در بیرونی‌ترین سطح یک کره محدود می‌دانست و معتقد بود حرکت قسمتی از یک جرم در حال سکون از جایی به جای دیگر در یک خط مستقیم است، اما حرکت آن به دور جسم دیگر در حالت سکون، ماهیتی دایره‌ای دارد که نشان‌دهنده آن است که حرکت به دور یک نقطه ثابت مانند مرکز زمین انجام می‌شود. از این رو دیدگاه بیرونی بسیار با نظریه اینشتین موافق است.
بیرونی به عنوان محقق بزرگ، علاوه بر پرداختن به تمام دانش روز در موضوعات گوناگون به کارهای دیگر از جمله تاسیس آزمایشگاه‌ها در کشورهای کنونی ایران، پاکستان، افغانستان و ترکمنستان کمک شایانی کرد.
بیرونی میراث مشترک مردم کشورهای ایران، پاکستان، ترکمنستان، افغانستان و آسیای مرکزی و جنوبی است و وقتی در سن ۷۷ سالگی جهان فانی را وداع گفت، بیش از ۱۵۰ اثر شامل ۷۰ اثر در ستاره‌شناسی و نجوم، ۲۰ نوشتار در ریاضی و ۱۸ اثر ادبی به یادگار گذاشت.این واقعیت موجب شد که در سال ۱۴۰۱ با تصویب شورای فرهنگ عمومی در تقویم رسمی کشور، ۱۳ شهریور به عنوان «روز علوم پایه» نامگذاری شود.انتخاب یک روز از سال به عنوان «روز علوم پایه»، اهمیت بسیاری دارد.
از آنجا که فرهنگ بر علم مقدم است؛ نتیجه چنین رویکردی موجب ترغیب جوانان و نوجوانان به ادامه تحصیل در گرایش‌های مختلف علوم پایه خواهد بود، چرا که علوم پایه ماندگارترین و بیشترین اثر را در دستیابی به دانش فنی و حصول فناوری دارد.ضمن آنکه این اقدام هدفمند برای جلب توجه مردم و دولتمردان به مساله علوم پایه و ترویج آن، به منظور ایجاد زندگی بهتر و آینده روشن‌تری برای نسل‌های آینده است. به عبارت دیگر، علوم پایه با نقش پررنگی که در فناوری‌های آینده دارد، می‌تواند جامعه را به حکمرانی هوشمند متصل کند و در پیشرفت و توسعه جامعه نقش مهمی ایفا کند
