你知道地球到太陽的距離如何測量的嗎?

2020-11-26 驅動之家

太陽距離我們有多遠?這個問題看似簡單但回答起來難度卻不小,值得一提的是太陽與地球的距離曾困擾了我們超過2000年。通過現代天文學的知識我們知道,太陽與地球之間的距離為一個天文單位,即149,597,870,700米,約等於1.5億公裡,但過去的天文學家在沒有如此精確的測量技術前提下幾乎無法獲得準確的日地距離,這就導致了我們對宇宙其他天體的觀測出現誤差,因為我們都用天文單位來衡量我們與其他天體的距離。

事實上,古希臘的思想家最早開始構想宇宙的模型,其中一個就是日地距離,當時科學家通過肉眼觀測來判斷太陽與我們的距離。比如日食時月亮幾乎將太陽完全覆蓋,通過視覺觀測與簡單計算來推測日地距離,但是太陽過於明亮,導致這樣的觀測計算存在較大的誤差。公元前2世紀中葉希臘天文學家開始用視差法觀測天體距離,即從兩個不同的角度觀測,首先應用的是地球與月球的距離,由於視差會形成三角形,通過三角函數能夠解出地球和月球之間的距離,但這個方法幾乎無法獲得真實值,因為如果角度估計有誤,在如此大的距離上誤差會成倍放大。

在接下來一千多年內我們對日地距離的觀測仍然沒有較大的進展,到了18世紀,我們對科學的認識開始起步,克卜勒和牛頓的發現讓我們尋找到測量日地距離的一個新方法。科學家發現利用金星凌日可以計算出日地距離,即金星通過太陽盤面,通過對1769年上尉詹姆斯•庫克在大溪地島上觀測金星凌日的研究,以及1761年時對凌日的觀測,法國天文學家拉郎德收集到計算出日地距離的所有數據,第一次精確給出了日地距離的值:1.53億公裡,與目前的1.49億公裡非常接近,誤差控制在3%之內。

到了2012年,我們通過更加先進的觀測技術再次利用金星凌日計算出更加精確的日地距離,即149,597,870,700米,於是我們可以用這個天文單位來衡量宇宙間其他天體的距離。從中可以看出,日地距離是一個非常重要的天文學單位,是我們探索深空的重要基石。

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    今天要解決的問題是:地球到太陽的實際距離是如何測算出來的?由於地球到太陽的距離實在太遠,不可能直接用尺子來測量。所以,人們使用了一種比較巧妙的測量方法。這種方法的原理很簡單,利用的是三角函數法。只需知道一個三角形的兩個角和一條邊,利用三角函數就可以計算出三角形的另外兩條邊!
  • 地球到太陽的距離如何測量
  • 我們該如何測量地球與太陽之間的距離?
    天文學家們如何計算從太陽到地球的距離?如何知道太陽的真實大小?如何確定地球繞太陽運行的速度?顯然,只要我們能從這些問題中先找到一個答案,就可以找到其他問題的答案。但是,我們怎樣才能找到第一個答案呢?簡短說明:我們實際測量的是地球到其它一些天體的距離,比如金星。
  • 太陽與地球有多遠?太陽與地球之間的距離如何測量?方法告訴大家
    現在我們都知道地球與太陽距離是1.5億公裡,那你知道太陽與地球之間的距離是如何測出來的嗎?
  • 太陽距離地球有多遠?人類又是如何測量的?
    我們不知道它由什麼組成,又如何形成,亦或它如何製造能量。我們不知道它有多大,我們也不知道它有多遠。太陽系中的距離太大,以至於天文學家使用這個距離作為測量標準,從地球到太陽的平均距離就此被稱為天文單位。天文學家不說冥王星距離太陽58.8億公裡,而說這有39個天文單位、或AU。
  • 如何測量太陽與地球的距離?
    太陽與地球的距離不是直接測量出來的,而是利用間接的方法算出來的。我們無法通過向太陽發射雷達信號然後等待回波的時間來測出太陽的距離,因為作為等離子體的太陽難以反射雷達波,而且太陽本身也有巨大的電磁幹擾。測量太陽距離最經典的方法是金星凌日法,四百多年前的天文學家哈雷(最早算出哈雷彗星的軌道)最早提出這種方法,後來的天文學家利用該方法首次較為精確地得到了日地距離。
  • 地球到月球的距離是多少?科學家如何測量地球到月球的距離?
    月球是離地球最近的天體,古人對其稱頌不絕,中秋節來臨之際,不妨趁此時機細細了解一下這個近得遠在地球的星球,為你算算地球到月球的距離。地球到月球有多遠地球到月球的平均距離是384,400千米 。月球離地球近地點距離 為 35.7萬 千米 (就是地表到月表);距離地球最遠的遠地點距離為40.6萬千米(就是加上月球與地球的直徑)。 月球是離我們地球最近的星球。
  • 如何測量我們到一顆恆星的距離?
    同樣地,當我們圍繞太陽公轉時,離地球較近的恆星的位置會逐漸地從一處移動到另一處,而離地球較遠的恆星看上去就沒有這麼明顯的移動。利用這一原理,天文學家可以相當精確地計算附近恆星的距離。視差效應首先,天文學家記下一顆恆星在夜空中的位置,然後在六個月後,再次測量同一顆恆星的位置。記住,六個月後,地球會位於太陽的另一邊!
  • 如何計算地球到太陽的距離?
    但是如果不知道地球到太陽的距離,還是沒辦法為度量太陽系找到一把合適的「尺子」。最早「成功」計算地球到太陽距離的是克裡斯蒂安惠更斯。他通過觀察金星受太陽光照角度不同形成的「月牙」的形狀,得到太陽、金星、地球所形成的三角形的形狀,只要再知道這個三角形任意一條邊的長度,就能估計其他兩邊的邊長。這時,惠更斯使了個「花招」。他沒什麼根據地猜測金星的大小跟地球一樣大,再根據金星看上去的大小,就計算出了金星到地球的距離。
  • 地球離太陽有多遠?又是如何測量出來的呢?
    疑問無論是在生活中,還是探索宇宙的奧秘,都會有許多疑問,令人著迷,激發人的好奇心,比如,對非專業人士而言,港珠澳大橋是如何建的?在海裡橫跨55公裡的距離;如何測量每個國家的領土面積,不可能用尺子去量吧,等等,當然對專業人士而言,這些問題就顯得簡單,那麼你思考過,地球到太陽的距離是如何測算出來的呢?
  • 地球到月球的距離,你知道是如何計算出來的嗎?科學家給出了答案
    但是,飛到那裡又有多遠呢?什麼是地球到月球間的距離理論上講,從地球到月球的距離是指兩者間中心的距離,而且是可以測量的,但是,通過日常生活中常用的方法來衡量這個距離是不可能的。因此,只能通過三角公式來計算它們間的距離。
  • 地球到太陽的距離是如何測量出來的?
    日地距離可以認為是天文學上的一個基石數據,雖然這個看似不起眼的數據卻困擾了人類近千年,因為很早以前天文學家就想知道日地距離是多少。
  • 如何測量月球與太陽的大小?
    提問:你能告訴我們如何測量太陽和月球的表面直徑嗎?回答:人類的眼睛不可能直接測量到月亮、太陽或任何其他天體的大小,主要原因是當我們看天空時,我們完全缺乏深度感知。這意味著當你看天空時,所有的星星和行星似乎都與我們有相同的距離。
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    測量到月球的距離就在那時,知道了地球的大小,為做一些更有趣的事情打開了大門。古人發現了月食的秘密。他們知道當太陽、月亮和地球排成一條直線時,月食就發生了。月食時地球的陰影落在月球上,使月球看起來更暗。如何測量到太陽的距離?解決辦法出現得更晚,在另一個時代,當科學革命在歐洲開始。測量到太陽的距離17世紀,艾薩克·牛頓爵士將目光投向了天空。當他提出萬有引力理論,解釋行星在萬有引力作用下圍繞太陽公轉的數學原理時,他對行星的運動產生了極大的興趣。
  • 我們該如何測量月球和太陽的大小?
    你能說出如何測量太陽或月亮的直徑嗎?人眼不可能直接測量月球,太陽或任何其他天體的大小。主要原因是當我們看天空時,我們只能看到天體在閃爍,卻無法知道他們在多遠外閃爍。這意味著當你仰望天空時,所有的恆星和行星似乎與我們的距離相同。
  • 20顆太陽的近鄰恆星,你知道最近的是哪一顆嗎?其距離又有多遠?
    你問你的朋友這樣一個問題:「離我們最近的是哪一顆恆星?」然後你就可以看他們冥思苦想地球有哪些鄰近的恆星。或許是天狼星?是那顆叫α什麼的恆星嗎?是參宿四嗎?答案無疑是太陽,一個距離地球約1.5億千米的巨大的等離子球體。準確來說,這個問題應該是:離太陽最近的是哪一顆恆星?
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    我們知道,距離太陽系最近的恆星是比鄰星,從太陽系出發到比鄰星,以光速飛行,需要大約4年;人類最有可能第一次看到的超新星爆發距離我們約
  • 行星間的距離是如何測量的,通過測量行星的距離我們發現了什麼?
    浩瀚的宇宙之中存在著無數的天體,有質量和密度巨大的恆星,它們能夠發光發熱,就像我們的太陽就是一顆恆星。還有圍繞著恆星在固定軌道之上運行的行星,比如我們的地球就是這樣的一顆行星。還有圍繞行星而運行的衛星,地球擁有唯一的一顆衛星,也就是月球。
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    說起溫度,我們基本都能想到可以通過溫度計測量,不過太陽表面的溫度非常高,目前我們人類所能製造出的所有材料在這種溫度下都會發生熔化,更不要說溫度計了。而且太陽距離地球非常遙遠,直接通過工具測量非常的不現實,那麼太陽溫度是如何測量出來的呢。為了測量太陽的溫度,我們需要了解下黑體輻射的概念以及斯特藩-玻爾茲曼定律。
  • 知道地球距離太陽多遠麼?149597870700米
    稍有科普知識的人都知道,地球和太陽之間的距離是大約1.5億千米,但對於較真的天文學家們來說,這個「大約」很不舒服,怎麼也得精確到個位數,尤其是它還涉及到「天文單位」(AU)這麼個天文距離定義。