如何測地球到太陽的距離,如何測量地球到太陽的距離

2022-02-16 13:57:32 字數 4127 閱讀 6338

1樓:小灰馬

三角測量法(又稱視差法).地球沿著直徑約為3億公里的軌道,繞太陽執行.天文學家可以在某一天觀察一顆恆星,隔半年後再對同一顆恆星進行觀察,發現兩次觀察恆星的視角差異.

利用很簡單的三角學原理,就可以根據不同的視角,計算出該恆星到地球的距離.這種方法適合於測算距離地球400光年以內的恆星.

對於距離地球 400 光年以外的恆星,目前還沒直接的測量方法,因而天文學家們轉而使用了亮度測量法,其原理是多普勒效應.

測量地球到太陽的距離就很簡單,測量日地距離的方法有好幾種,一種是利用金星凌日(即太陽、金星一地球剛好在一條直線上)即從地球上發出一束雷達波,打到金星上面,再從金星上反射回來.;另一種方法是利用小行星測量日地距離.

2樓:火星科普

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訊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干擾。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。

金星位於地球內側,大約每隔584個地球日,兩個天體就會會合一次,金星位於地球和太陽的連線之間。於是,從地球上觀測,就能看到金星從太陽前方掠過。金星凌日的原理與日食一樣,只是月球視直徑較大,可以剛好擋住太陽。

但由於金星和地球的軌道存在3.4度的夾角,所以並非每次會合都會出現金星凌日的現象。事實上,每隔一個世紀才會出現兩次,最近的兩次相隔8年,上兩次是在2023年和2023年,下一次要到98年後的2023年。

採用金星凌日法來計算日地距離,本質上是利用三角視差的原理。

如上圖所示,假設在地球上相隔較遠的兩位觀察者同時觀察金星凌日的現象,那麼,對於p來說,金星在太陽盤面上的運動軌跡為ab;而對於p'來說,金星在太陽盤面上的運動軌跡為a'b'。在p和p'觀測到的金星凌日時間之比就正比於ab和a'b'的「長度」(視直徑)之比。根據勾股定理可以計算出夾角θ:

其中r表示太陽的視半徑(0.25度),tp表示p點的金星凌日時間,ω表示金星的軌道角速度,tp'表示p'點的金星凌日時間。

計算出夾角之後,再由p和p'的距離,可以算出金星和地球的距離。通過天文觀測,哈雷知道金星和太陽距離是地球和太陽距離的0.72倍,所以就能算出日地距離。

在2023年,天文學家利用金星凌日法測出的日地距離與現代數值相差不到3%。

另外,也可以通過金星的東大距和西大距來測量日地距離。在金星繞太陽運動的過程中,它和太陽與地球所成的夾角會不斷變化。當這個角度達到最大時,就被稱為金星大距。

此時,地球與金星的連線剛好垂直於金星與太陽的連線。在金星東西大距時,它和太陽與地球所成的夾角大約為46度,由此可以直接得到日金距離是日地距離的72%。再通過雷達波反射法精確測出金星和地球的距離,利用三角函式就能算出日地距離。

天文學家在知道日地距離之後,就能利用三角視差法測量位於太陽系外的恆星距離,這裡就不再贅述。

3樓:碩神

利用「視差」法,「視差」是指在兩個不同的點上觀察同一個目標時所產生的方向差異,這種方向差異可以通過目標在遙遠背景上的移動計算出來,如果兩點之間的距離是已知的,利用中學所學的幾何學知識就能夠計算出目標到觀測點的距離。我們很容易想到,目標的距離越遠,它的視差就越小,當物體的距離非常遙遠的時候,它的視差便可以忽略不計了,而被當作觀測的背景。但由於太陽太亮,可以利用金星凌日來測量,也就是金星製造的微小「日食」,當這種現象發生的時候,在地球上可以看到有一個小黑點兒,也就是金星的影子,從太陽表面經過。

方法就是通過測定不同觀測地點,這個小黑點經過太陽表面的時間,然後再經過一系列計算,就可以得到太陽的視差。

如何測量地球到太陽的距離

4樓:陽光語言矯正學校

對於太陽到地球的距離,從古希望的思想家就開始了,歷代測量的方法也有很大不同,主要有以下幾種測量方式:

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,通過三角函式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。

到了18世紀,我們對科學的認識開始起步,開普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2023年上尉詹姆斯•庫克在塔希提島上觀測金星凌日的研究,以及2023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資料,第一次精確給出了日地距離的值:1.

53億公里,與目前的1.49億公里非常接近,誤差控制在3%之內。到了2023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。

5樓:匿名使用者

三角測量法(又稱視差法).地球沿著直徑約為3億公里的軌道,繞太陽執行.天文學家可以在某一天觀察一顆恆星,隔半年後再對同一顆恆星進行觀察,發現兩次觀察恆星的視角差異.

利用很簡單的三角學原理,就可以根據不同的視角,計算出該恆星到地球的距離.這種方法適合於測算距離地球400光年以內的恆星.

對於距離地球 400 光年以外的恆星,目前還沒直接的測量方法,因而天文學家們轉而使用了亮度測量法,其原理是多普勒效應.

測量地球到太陽的距離就很簡單,測量日地距離的方法有好幾種,一種是利用金星凌日(即太陽、金星一地球剛好在一條直線上)即從地球上發出一束雷達波,打到金星上面,再從金星上反射回來.;另一種方法是利用小行星測量日地距離.

科學家是怎麼測量出地球到太陽的距離的?

6樓:匿名使用者

三角測量法(又稱視差法)。地球沿著直徑約為3億公里的軌道,繞太陽執行。天文學家可以在某一天觀察一顆恆星,隔半年後再對同一顆恆星進行觀察,發現兩次觀察恆星的視角差異。

利用很簡單的三角學原理,就可以根據不同的視角,計算出該恆星到地球的距離。這種方法適合於測算距離地球400光年以內的恆星。

對於距離地球 400 光年以外的恆星,目前還沒直接的測量方法,因而天文學家們轉而使用了亮度測量法,其原理是多普勒效應。

測量地球到太陽的距離就很簡單,測量日地距離的方法有好幾種,一種是利用金星凌日(即太陽、金星一地球剛好在一條直線上)即從地球上發出一束雷達波,打到金星上面,再從金星上反射回來。;另一種方法是利用小行星測量日地距離。

地球到太陽的距離

7樓:匿名使用者

1.496*10^8千米

太陽是一顆黃矮星(光譜為g2v),黃矮星的壽命大致為100億年,目前太陽大約45.7億歲。 在大約50至60億年之後,太陽內部的氫元素幾乎會全部消耗盡,太陽的核心將發生坍縮。

導致溫度上升,這一過程將一直持續到太陽開始把氦元素聚變成碳元素。雖然氦聚變產生的能量比氫聚變產生的能量少,但溫度也更高,因此太陽的外層將膨脹,並且把一部分外層大氣釋放到太空中。

根據太陽活動的相對強弱,太陽可分為寧靜太陽和活動太陽兩大類。寧靜太陽是一個理論上假定寧靜的球對稱熱氣體球,其性質只隨半徑而變,而且在任一球層中都是均勻的,其目的在於研究太陽的總體結構和一般性質。

在這種假定下,按照由裡往外的順序,太陽是由核心、輻射區、對流層、光球層、色球層、日冕層構成。光球層之下稱為太陽內部;光球層之上稱為太陽大氣。

8樓:益興塗材

日地平均距離為149,597,870公里。由於地球軌道不是一個正圓,而是橢圓形,所以地球與太陽之間的距離(日地距離)不是一個固定值,7月初為遠日點,1月初為近日點。根據橢圓形的幾何特點,其長軸的一半就是平均半徑(指從一個焦點上計算而非從橢圓中心計算的平均半徑,因太陽在地球軌道的一個焦點上),而地球軌道的平均半徑也就是日地間的平均距離。

太陽和地球的距離在天文學上稱做「天文單位」,這是一個很重要的數字,很多天文數字都是以它為基礎的。測量日地距離的方法有好幾種,一種是利用金星凌日(即太陽、金星一地球剛好在一條直線上);另一種方法是利用小行星測量日地距離。歷史上就是用前一種方法測出地球到太陽的距離的,也是這樣算出日地平均距離的,即從地球上發出一束雷達波,打到金星上面,再從金星上反射回來。

利用這種方法測出的日地平均距離為149,597,870公里,大約為15,000萬公里。

我們應該怎樣測量太陽與地球的距離呢?

太陽和地球之間的距離是不能直接測量的,也就是說,通過雷達反射測距是不能用在太陽上的,因為太陽本身是一個等離子體,不能反射可測量的雷達波,所以我們只能通過間接的方法來測量太陽和地球之間的距離,科學家一般採用金星過境法,但是在使用這種方法之前我們需要一些已知的條件。地球軌道半徑與金星軌道半徑的比例,幸運...

太陽對地球的天氣有影響嗎,地球距離太陽的遠近會不會影響地球上的氣溫

有影響。季節性的劃分是由地球在繞太陽軌道上的位置決定的。當地球在一年中的不同時間處於不同的旋轉軌道位置時,地球上不同地點的陽光是不同的,太陽接收到的熱量是不同的,從而導致季節性變化和冷熱差異。地球上的四季不僅是溫度的週期性變化,而且是晝夜長度和太陽高度的週期性變化。它影響或決定地球環境中許多事物的節...

星際之間的距離是如何測量的,怎樣測量星際間的距離?

三角視差法 測量天體之間的距離可不是一件容易的事。天文學家把需要測量的天體按遠近不同分成好幾個等級。離我們比較近的天體,它們離我們最遠不超過100光年 1光年 9.46 1012千米 天文學家用三角視差法測量它們的距離。三角視差法是把被測的那個天體置於一個特大三角形的頂點,地球繞太陽公轉的軌道直徑的...