計量論壇

標題: 你知道地球到太陽的距離是如何測量出來的嗎? [打印本頁]

作者: 新聞專員    時間: 2015-1-19 16:49
標題: 你知道地球到太陽的距離是如何測量出來的嗎?

據(jù)國外媒體報道,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(xiàn)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,約等于1.5億公里,但過去的天文學家在沒有如此精確的測量技術(shù)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(xiàn)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(gòu)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,但是太陽過于明亮,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,由于視差會形成三角形,通過三角函數(shù)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(nèi)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,開普勒和牛頓的發(fā)現(xiàn)讓我們尋找到測量日地距離的一個新方法。科學家發(fā)現(xiàn)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?庫克在塔希提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(shù)據(jù),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(nèi)。

  到了2012年,我們通過更加先進的觀測技術(shù)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,于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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