太阳与地球的距离
地球到太阳的距离,称为日地距离,其最大值为15 210万千米(地球处于远日点);最小值为 14 710万千米(地球处于近日点);平均值为14 960万千米;这就是一个天文单位,1976年国际天文学联合会把它确定为 149597870千米,并从1984年起用。按此距离计算,太阳光到达地球表面只需8分18秒。
测量方法
测量日地距离的方法有好几种,一种是利用金星凌日(即太阳、金星一地球刚好在一条直线上);另一种方法是利用小行星测量日地距离。历史上就是用前一种方法测出地球到太阳的距离的。
测量历史
1716年哈雷就提出利用不同地点观测金星凌日来测量日地距离的方法。
1672年, 天文学家、工程师 Giovanni Cassini成为历史上第一个精确日地距离的人。Cassini 通过将自己测量的到火星的距离与他同事 Jean Richer 的观测数据进行对比,并结合了他们的计算,得出太阳到地球的距离约为 8700 万英里,这个数据与今天天文学家假设的数据相当接近。
1677年,21岁的哈雷对将要发生在1761年的金星凌日作了预报,他明白,自己是无法亲自看到那年的金星凌日了。但哈雷相信,只要通过观测金星凌日得到了金星的视直径,并且知道金星的公转周期,则太阳视差可以很容易地由开普勒第三定律推算出来,从而计算日地距离。
1761年,果然如哈雷所料,出现了金星凌日,但由于金星路径太过接近太阳边缘,无法精确测量,天文学家们只好相约8年后,1769 年的另一次金星凌日时再完成哈雷这桩壮志。
1769 年5月23日,在欧洲天文学家与航行至塔希提岛的库克船长合作观测下,终于得到精确的观测资料。值得一提的是,当时英法两国正在交战,但为了完成这项历史性的科学探测任务,法国政府特别下令海军不但不得攻击库克船长的奋进号(ENDEAVOUR),还必须保护其航行安全。正是在这种国际合作之下,数百年来未解的“天文单位”才得以在这难得的天象机会下见诸于世人。
1771年,法国天文学家拉朗德(Lalande)根据这次珍贵的观测资料,首次算出了地球与太阳间的距离大约为 1.52~1.54亿公里,与今日的测量值1.49597870691亿公里甚为接近。
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