太陽離地球有多遠

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太陽離地球有多遠,我們知道地球是圍繞着太陽旋轉的的,但是它的軌道並不是一個完美的圓形,而是一個橢圓形的,因此地球到太陽的距離時而遠時而近。那麼大家知道太陽離地球有多遠?

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兩千多年以前的春秋時期,學識淵博的孔聖人在一次遊學中被兩個小孩的問題難住了。說道這裏大家就知道了這既是兩小兒辯日的故事。這也不奇怪,孔子不是現代的天文學家,當然不知道是日出和日中的時候太陽距離地球是一樣近的。他就不能給這兩個小孩做科普了。

太陽離地球有多遠

太陽到地球的距離

在今天,這個問題已經不叫問題了。科學家已經精確的測量出了太陽到地球的距離了。我們知道地球是圍繞着太陽旋轉的的,但是它的軌道並不是一個完美的圓形,而是一個橢圓形的。因此地球到太陽的距離時而遠時而近。地球距離太陽最遠的時候叫做遠日點,遠日點的時候太陽到地球的距離大約是1.52億公里。地球距離太陽最近的時候叫做近日點,近日點的距離是1.47億公里。地球在距離太陽最近和最遠的時候相差了大約500萬公里。因此太陽到地球的平均距離大約是1.49億公里。

太陽距離地球有多遠呢?

太陽光從太陽表面出發要經過8分30秒的時間才能夠到達地球。也就是說,如果太陽熄滅了,我們在8分30秒後才知道。如果我們坐普通的民航飛機去太陽的話,那得花上18年的時間!看上去就在天空的太陽沒想到距離地球這麼遠。

太陽距離地球這麼遠,科學家是用什麼辦法測出太陽到地球之間的距離的呢?原來科學家是利用的金星凌日的辦法測量出了地球到太陽之間的距離。爲了測量地球到太陽的距離,科學家從1672年一直到1771年整整花費了將近100年的時間。

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我們現在獲得的每一個科學知識都是科學家科學界不懈努力和辛勤的付出。他們值得我們尊敬!

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太陽是整個太陽系的中心,太陽系的所有組成部分——行星,小行星,彗星等——都在不同的距離圍繞着太陽旋轉。水星,是離太陽最近的行星,它在橢圓軌道上距離太陽僅僅2.9千萬英里(4.7千萬千米),而太陽系的“冰殼”奧爾特雲裏面的物質,被認爲距離太陽9.3萬億英里(15萬億千米)。

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地球繞太陽旋轉的軌道比奧爾特雲近了10萬倍,平均9295.5807萬英里(14.957987億千米)。這個距離被用作了天文學單位(AU),用來測量太陽系中的距離。

例如,根據NASA報道,木星,距離太陽5.2AU,海王星,距離太陽30.07AU,距離太陽系最近的一顆恆星比鄰星,大約爲268.770AU。然而,在測量更遠的距離時,天文學家們都用光年爲單位,即光在真空中行經地球年一年的距離,一光年等於6.3239萬AU。因此,比鄰星遠在4.25光年外。

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橢圓軌道

AU是地球到太陽的平均距離。地球每365.25天——一年就會繞太陽旋轉一週。然而,地球的旋轉軌道並不是一個完美的圓;它的形狀更像是一個橢圓。在公轉的這一年中,地球有時離太陽近,有時又很遠。地球最接近太陽的點叫近日點,通常發生在一月初,距離約爲9.1千萬英里(1.46億千米),略低於一個天文單位。地球離太陽最遠的點叫遠日點。通常發生在七月初,距離約爲9.45千萬英里(1.52億千米),略大於一個天文單位。

距離測算

歷史上第一個測量到太陽的距離的人是大約公元前250年的希臘天文學家Aristarchus(阿里斯塔克)。他利用月相測量月亮到太陽的距離。在半月期間,三個天體應該形成一個直角。通過測量月球和太陽之間的夾角,他判斷出地日距離是地月距離的19倍,因此太陽有月球的19倍大。事實上,太陽的直徑比月球大400倍左右。

康奈爾大學的天文網站寫道:阿里斯塔克的測量有可能是偏離真實值的,因爲,首先,要確定太陽和月球的中心是很困難的。其次,要知道月球處於半圓狀態的準確時間也同樣困難。

儘管結果不準確,但阿里斯塔克提供一個初步的有關於三個天體大小和距離的簡單理解,這也讓他能夠得出地球圍繞太陽運動的結論。大約比Nicolaus Copernicus(尼古拉·哥白尼)提出的日心說太陽模型早了1700年。

在1653年,天文學家Christiaan Huygens(克里斯蒂安·惠更斯。譯者加:卡西尼號土星探測器的子探測器惠更斯號即以其名字命名)計算了地球與太陽的距離。他在金星-地球-太陽構成的三角形區域內,用金星的.相找到了角度。舉個例子,當金星被太陽照亮一半的時候,從地球上觀測到三個天體會形成一個直角。通過猜測金星的大小,惠更斯能夠確定金星到地球的距離,並且知道這個距離,加上三角形所形成的角度,還能夠測量出到太陽的距離。然而,因爲惠更斯的方法有一部分是猜想的結果,而且沒有完全的科學依據,他通常不會收到讚揚。

在1672年,Giovanni Cassini(喬凡尼·卡西尼。譯者加:土星探測器卡西尼號即以他名字命名)用視差,角度不符值,去找到火星的距離,同時測量出了到太陽的距離。他派了一個同事Jean Richer(讓·裏歇爾)去法屬圭亞那,自己留在巴黎。他們測量了火星相對於背景恆星的位置,並用已知的巴黎和法屬圭亞那之間的距離來進行三角測量。一旦他們測出了到火星的距離,他們便能夠計算出到太陽的距離。因爲他的方法更有科學依據,他收穫了更多的讚揚。

巴黎大學的天文學家Nicole Capitaine(尼可·卡皮特)告訴天文網:“用天文單位來測量距離使天文學家們克服了用某些物理單位測量的困難。這樣的一個實踐在很多年內都是很有用的,因爲天文學家們並不能在太陽系中,像測量角度那樣精確地測量出距離。”

新的方程式

隨着航天器和雷達的出現,更多更精確的直接測量太陽和地球的距離的方法也隨之出現。AU(Astronomical Unit 天文單位)的定義是無限小質量的粒子以平均每天0.01720209895弧度(即高斯常數)圍繞太陽的不受干擾的牛頓圓形軌道的半徑。

除了給天文學的專家們造成不必要的麻煩外,這個定義實際上並不符合廣義相對論。按照舊的定義,AU的值隨着觀測者在太陽系中的位置而改變。如果一個觀測者在木星上用舊的定義來測量地球與太陽的距離,其測量值與在地球上測量的值有大約1000米(3280英尺)的偏差。

此外,高斯常數取決於太陽的質量,因爲太陽在它向外輻射能量的時候質量也在同時減少,AU的值也隨之減少。

2012年的8月國際天文聯合會(IAU)投票將AU值改爲簡單的舊的值,也就是149597870700米(14.95978707億千米)。這個值是基於光速的,與太陽的質量無關。一米被定義爲光在真空中運動1/299792458秒的走過的路程。

德國德累斯頓工業大學的天文學家Sergei Klioner(謝爾蓋·克萊洛)說:“新的定義比舊的要簡單得多。”克萊洛和卡皮特都是國際天文聯合會重新定義AU值的小組的成員。

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