知道地球距離太陽多遠麼?149597870700米

2020-12-01 驅動之家

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。別說,他們還真做到了:今年8月份在中國北京舉行的國際天文學大會(IAU)上,天文學家們以無記名投票方式通過了最新、最精確的日地平均距離:149597870700米。

這一數值的精確性對於生活在地球上的生靈們不會產生任何影響,地球還是會圍繞著太陽運行,北半球的秋天正在來臨,但對於天文學家而言,這意味著更加精確的天文學測量,老師們也可以更清晰地向學生們闡明天文單位的概念。

日地距離是天文學中歷史最悠久的距離值之一,歷史的首次精確測定是在1672年,由當時著名的荷蘭天文學家格羅範尼·卡西尼完成。當時他和同事儒安·裡奇分別在法國巴黎、南美洲法屬蓋亞那觀測火星,綜合兩地的視差家計算出了地球到火星的距離,今兒推算出了地球到太陽的距離為1.4億千米,和現代測量值非常接近。

這種視差測量一直延續到二十世紀末,直到最近,天文常數仍然被表述為「一顆質量無限小的顆粒,以徑度量每天0.01720209895的角頻率(公轉周期一高斯年365.2568983日)環繞著太陽公轉,且不受擾動影響的牛頓圓軌道半徑」。

但是這種定義最大的缺陷在於,它和愛因斯坦的廣義相對論是矛盾的,因為根據後者時空是相對的,它取決於觀察者的位置,所以天文單位也將隨著觀測者的位置不同而發生變化。根據計算,分別以地球、火星為參考系,這一數值要相差1000米甚至更多。這種差異不會影響探測器的飛行,但會干擾太陽系模型的構建。

另外太陽的質量也在隨著時間的流逝而損失,天文單位的規定又恰恰是嚴格基於太陽質量的,結果就造成天文單位數值在緩慢變化。

藉助新的定義模式,上述問題終於得到解決。天文單位的數值與空間參考系、太陽質量脫離了干係,,而「米」的單位是由光在真空中1/299792458秒內通過的距離定義的。

 

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    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。你可能會驚訝地發現,太陽到地球的距離僅在最近幾百年才被確定。相關變量實在是太多了。如果天文學家知道它有多大,就可以知道它有多遠,反之亦然,然而這兩個數字都十分神秘。
  • ...地球,太陽,日地距離,天文單位,天文常數,149597870700米 ——快...
    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。
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    沒有大張旗鼓的宣傳,但天文學家已經重新定義了太陽系中最重要的距離。天文單位(au)——從地球到太陽的距離——終於從一個模稜兩可的估算變成了一個單一的數字。在日前於中國北京舉行的國際天文學聯合會大會上以全票通過而被採用的這一新標準規定,日地距離為149597870700米——是的,不多也不少。
  • 太陽,它到底離地球有多遠?答案你不會想到
    這也許是一件讓人驚訝的事:在人類歷史的大部分時間,我們對太陽幾乎一無所知。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。繞行太陽的我們距它大約1億5千萬千米,事實上,由於我們的軌道是一個橢圓形,這只是一個平均數。在最近的地方,地球離太陽1億4千7百萬千米;而最遠的距離則會達到1億5千2百萬千米。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。
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    沒有大張旗鼓的宣傳,但天文學家已經重新定義了太陽系中最重要的距離。天文單位(au)——從地球到太陽的距離——終於從一個模稜兩可的估算變成了一個單一的數字。在日前於中國北京舉行的國際天文學聯合會大會上以全票通過而被採用的這一新標準規定,日地距離為149597870700米——是的,不多也不少。
  • 地球離太陽有多遠?又是如何測量出來的呢?
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